Δικέλυφες Γυάλινες Όψεις | Double-Skin Façades

Εικ. 1 (Εξώφυλλο): Olympic House (2019), Λώζάνη, 3XN

ΔΙΚΕΛΥΦΕΣ ΓΥΑΛΙΝΕΣ ΟΨΕΙΣ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥΣ ΩΣ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΤΙΡΙΩΝ ΥΨΗΛΩΝ ΕΠΙΔΟΣΕΩΝ

ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ:

ΑΡΗΣ ΓΡΑΜΜΑΤΑΣ

ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ:

ΕΛΕΝΗ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΥ

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΙΑΛΕΞΗΣ ΣΧΟΛΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Ε.Μ.Π. ΑΘΗΝΑ ΙΟΥΝΙΟΣ 2020

Η εργασία αυτή αποτελεί αποτέλεσμα των πολύτιμων ερεθισμάτων μου στο ακαδημαϊκό περιβάλλον της σχολής και ιδιαίτερα στα μαθήματα και εργαστήρια της Αρχιτεκτονικής Τεχνολογίας και του Αρχιτεκτονικού Σχεδιασμού.

Ευχαριστώ θερμά την επιβλέπουσα καθηγήτριά μου Ελένη Αλεξάνδρου για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε από την αρχή έως το τέλος της ερευνητικής μου εργασίας, καθώς και για την καθοδήγηση και την ουσιαστική βοήθεια καθ’όλη τη διάρκεια της έρευνάς μου και της σύνθεσης αυτής...

Ευχαριστώ εξίσου την οικογένειά μου και τους φίλους μου για την αμέριστη συμπαράσταση και τη συνεχή υποστήριξή τους όλα αυτά τα χρόνια...

Αντικείμενο της ερευνητικής εργασίας – Στόχος

Στη παρούσα έρευνα επιχειρείται η παρουσίαση των συστημάτων των δικέλυφων όψεων, καθώς και η διερεύνηση της ενσωμάτωσής τους στην συνολική ενεργειακή στρατηγική του κάθε κτιρίου και η προσαρμογή τους στις ιδιαιτερότητες της κάθε περιοχής και του εκάστοτε κλίματος. Βασική επιδίωξη, λοιπόν, είναι η κατάδειξη των χαρακτηριστικών που καθιστούν ιδιαίτερα δημοφιλή τα συγκεκριμένα συστήματα, καθώς και ο βαθμός προσαρμοστικότητας και εξέλιξής τους στις ιδιαίτερες απαιτήσεις που καλείται να βρει απάντηση ο αρχιτέκτονας σήμερα, με στόχο την ταυτόχρονη επιθυμητή αρχιτεκτονική έκφραση και ενεργειακή συμπεριφορά του κελύφους. Τέλος, εξετάζεται ο βαθμός στον οποίο συντελούν τα συγκεκριμένα συστήματα στις προσπάθειες αντιμετώπισης της περιβαλλοντικής κρίσης των ημερών μας, μέσω του κατασκευαστικού τομέα.

The research objective - The aim

The present study attempts to present the systems of double-skin façades, as well as to investigate their integration into the overall energy strategy of each building and their adaptation to the characteristics of each region and the respective climate. Therefore, the main goal is to highlight the features that make these systems particularly popular, as well as their degree of adaptability and evolution to the special requirements that the architect is called upon to find answers today, with the aim of simultaneously achieving the desired architectural expression and energy behavior.

Finally, the research examines the extent to which the double-skin façades contribute to the efforts to address today’s environmental crisis, through the construction sector.

Der Gegenstand der Forschung - Das Ziel

Die vorliegende Studie versucht, die Systeme der Doppelfassaden vorzustellen sowie ihre Integration in die Gesamtenergiestrategie jedes Gebäudes und ihre Anpassung an die Eigenschaften jeder Region und jedes Klimas zu untersuchen. Das Hauptziel ist es daher, die Merkmale hervorzuheben, die diese Systeme besonders beliebt machen, sowie ihren Grad an Anpassungsfähigkeit und Weiterentwicklung an die besonderen Anforderungen, auf die der Architekt heute Antworten finden muss, um gleichzeitig den gewünschten architektonischen Ausdruck und das gewünschte Energieverhalten zu erreichen. Schließlich, wird untersucht inwieweit diese Systeme zu den Bemühungen beitragen, die Umweltkrise unserer Zeit im Bausektor zu bewältigen.

Μέθοδος και διάρθρωση

Η έρευνα στοχεύει στην αποσαφήνιση της έννοιας των δικέλυφων όψεων, στη διερεύνηση των χαρακτηριστκών αυτών που τις καθιστούν ιδανικές ή μη για εφαρμογή σε ορισμένες περιοχές, καθώς και τις παραλλαγές που αυτές μπορούν να πάρουν.

Στο πρώτο μέρος της ερευνητικής εργασίας, το οποίο αποτελείται από το πρώτο (1) και το δεύτερο (2)κεφάλαιο, επιχειρείται η αποσαφήνιση του γενικότερου πλαισίου του βιοκλιματικού σχεδιασμού, στο οποίο και βρίσκουν εφαρμογή οι δικέλυφες όψεις. Ακόμα, αναλύεται η συνεισφορά του κελύφους του κτιρίου στην επίτευξη των επιθυμητών συνθηκών εντός αυτού, θέτοντας, έτσι, τις γενικές αρχές που διέπουν τον σχεδιασμό των δικέλυφων συστημάτων.

Στο δεύτερο μέρος της έρευνας, το οποίο αποτελείται από το τρίτο (3) και το τέταρτο (4) κεφάλαιο, αναλύεται η έννοια και η λειτουργία των δικέλυφων όψεων, το ιστορικό πλαίσιο ανάπτυξης αυτών, καθώς και οι διάφοροι παράμετροι που λαμβάνονται υπόψιν κατά το σχεδιασμό τους. Επίσης, παρουσιάζονται οι διάφορες απόπειρες κατηγοριοποίησης των συστημάτων των δικέλυφων όψεων που συναντώνται στην διεθνή βιβλιογραφία, οι οποίες απαντάνε στα διαφορετικά χαρακτηριστικά και ανάγκες του τόπου, του κτιρίου και των χρηστών.

Στο τρίτο μέρος της ερευνητικής εργασίας, το οποίο αποτελείται από το πέμπτο (5), το έκτο (6) και το έβδομο (7) κεφάλαιο, αναλύονται αρχικά κτίρια στα οποία έχουν εφαρμοσθεί συστήματα αμιγώς γυάλινων δικέλυφων, με στόχο τη διερεύνηση της συνεισφοράς τους στη συνολική βιοκλιματική στρατηγική υψηλών ενεργειακών επιδόσεων. Στη συνέχεια, αναλύονται οι παράμετροι που οδηγούν σε παραλλαγές των γυάλινων δικέλυφων όψεων στις περιοχές με μεσογειακό κλίμα, όπως η Ελλάδα, καθώς και παρουσιάζονται παραδείγματα εφαρμογών. Τέλος, αναλύονται οι παράμετροι που καθιστούν, στις περισσότερες περιπτώσεις, απαγορευτικές τις εφαρμογές αμιγώς γυάλινων δικέλυφων όψεων στις περιοχές με ιδαιτέρως θερμά κλίματα, καθώς και οι διάφορες παραλλαγές που έχουν προκύψει με τα χρόνια, οι οποίες απαντούν στα χαρακτηριστικά της εκάστοτε περιοχής. Η επιλογή των παραδειγμάτων που αναλύονται εκτενώς έγινε, τόσο με αισθητικά κριτήρια, αλλά και με τεχνικά, αφού ορισμένες από τις περιπτώσεις αποτελούν σημεία-σταθμούς, τόσο αναφορικά με την εξέλιξη του τύπου των δικέλυφων όψεων, αλλά και για τις βιοκλιματικές στρατηγικές των κτιρίων υψηλών επιδόσεων.

Τέλος, στο όγδοο κεφάλαιο (8), επιχειρείται η αποτίμηση της χρήσης των διάφορων τύπων αμιγώς γυάλινων δικέλυφων όψεων και των παραλλαγών αυτών, ανάλογα με την κλιματική ζώνη, καθώς και η κατάδειξη των προβληματισμών που πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν πριν και κατά τη διάρκεια της φάσης του σχεδιασμού τους. Με αυτό το τρόπο, μέσω της παραπάνω έρευνας καταλήγουμε σε ποσοτικά και ποιοτικά συμπεράσματα, τα οποία βοηθούν στην κατανόηση των προβληματισμών και των ευκαιριών εξέλιξης του τύπου των δικέλυφων όψεων, ανάλογα την κλιματική ζώνη.

Εικ. 2: World Trade Organization (2013), Γενεύη, Wittfoht Architekten

Περιεχόμενα

10

1.

Εισαγωγή

2.

Κτιριακό κέλυφος 2.1 Η έννοια του κελύφους 2.2 Εξέλιξη του κελύφους ανά τους χρόνους 2.3 Συστήματα αξιολόγησης βιωσιμότητας

18 19 21

3. Δικέλυφες όψεις

3.1 Γενικά στοιχεία

3.2 Ιστορικά

3.3 Η λειτουργία της δικέλυφης όψης

3.4 Συμβολή της δικέλυφης όψης στο βιοκλιματικό σχεδιασμό

3.4.1 Φυσικός φωτισμός

3.4.2 Ηλιακά κέρδη

3.4.3 Φυσικός αερισμός

3.4.4 Ηχομόνωση

3.5 Διαφορά δικέλυφων και αεριζόμενων όψεων

3.6 Τα μέρη που συνθέτουν την δικέλυφη όψη

3.6.1 Διάκενο

3.6.2 Εξωτερική και εσωτερική γυάλινη επιδερμίδα

3.6.3 Συστήματα ηλιοπροστασίας

3.6.4 Ανοίγματα αερισμού

3.6.5 Ο σκελετός της κατασκευής

3.6.6 Έλεγχος, συνδεσιμότητα και επί μέρους εξαρτήματα

3.7 Προσομοιώσεις και αναλύσεις

3.8 Τα συστήματα HVAC

3.8.1 Συνεισφορά των δικέλυφων όψεων στα HVAC συστήματα

3.8.2 Ενσωμάτωση των δικέλυφων όψεων στο HVAC των κτιρίων

3.8.3 BMS και συνδεσιμότητα με τις δικέλυφες όψεις

24 25 27 28 29 29 30 30 31 32 33 35 36 38 39 39 40 41 43 44 45

4. Κατηγοριοποίηση των δικέλυφων όψεων

4.1 Βάση του τύπου αερισμού

4.2 Βάση της μεθόδου αερισμού

4.2.1 Εξωτερική κουρτίνα

4.2.2 Εσωτερική κουρτίνα

4.2.3 Διπλού Ανοίγματος

4.2.4 Χώρος Ανάσχεσης (Buffer Zone)

4.3 Βάση της γεωμετρίας/διαμερισματοποίησης της δικέλυφης όψης

4.3.1 Όψη – Κουτί (Box Façade)

4.3.2 Όψη Shaft – Κουτί (Shaft-Box Façade)

4.3.3 Όψη – Διάδρομος (Corridor Façade)

4.3.4 Πολυώροφη όψη (Multi-Story Façade)

49 49 50 52 54 56 58 59 60 61 62

5.

Εφαρμογές αμιγώς δικέλυφων γυάλινων όψεων 5.1 Commerzbank, 1997 5.2 GSW Headquarters, 1999 5.3 Post Tower, 2002 5.4 30 St. Mary Axe, 2004 5.5 Cambridge Public Library, 2009 5.6 Manitoba Hydro Place, 2009 5.7 KfW Westarkade, 2010 5.8 Pearl River Tower, 2013 5.9 The Shard, 2013 5.10 PNC Plaza Tower, 2015 5.11 The Olympic House, 2019

68 72 76 80 84 86 90 92 94 96 100

6.

Εφαρμογές δικέλυφων όψεων στις ενδιάμεσες περιοχές με μεσογεικό κλίμα 6.1 Εφαρμογή δικέλυφων όψεων στη Μεσόγειο 6.2 Εφαρμογή δικέλυφων όψεων στην Ελλάδα 6.3 Γραφεία J&P-Avax, 1997 6.4 Torre Agbar, 2005 6.5 Research Center ICTA-ICP, 2014

108 109 110 112 114

7.

Εφαρμογές δικέλυφων όψεων στις περιοχές με ιδαιτέρως θερμά κλίματα 7.1 Οι προκλήσεις του κλίματος του Περσικού Κόλπου 7.2 Al Bahar Towers, 2012 7.3 Doha Tower, 2012

121 124 126

8. Σύγκριση εφαρμογών, προβληματισμοί, σκέψεις εξέλιξης και συμπεράσματα

8.1 Σύγκριση εφαρμογών

8.1.1 Συγκριτικός πίνακας

8.1.2 Αποτίμηση της σύγκρισης

8.1.3 Γεωγραφικές κατηγοριοποιήσεις

8.2 Προβληματισμοί και σκέψεις εξέλιξης

8.2.1 Διαθέσιμα δεδομένα σύγκρισης

8.2.2 Κόστος κατασκευής

8.2.3 Ενσωματωμένη ενέργεια

8.2.4 Εφαρμογές σε υφιστάμενες κατασκευές

8.2.5 Συντήρηση και καθαρισμός

Συμπεράσματα

9. Παράρτημα

130 131 132 134 134 135 136 137 138

10. Βιβλιογραφία

11

Εικ. 3: Moesgaard Museum (2014), Aarhus, Henning Larsen

1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Εικ. 4: Bosco Verticale (2014), Μιλάνο, Stefano Boeri

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των κτιρίων εφαρμόστηκε, αρχικά, στα προβιομηχανικά κτίρια ανά τον κόσμο λόγω της άμεσης ανάγκης απόκρισης στου κτιριακού κελύφους στις τοπικές κλιματικές συνθήκες με την κατάλληλη επεξεργασία του κτιριακού κελύφους χωρίς μηχανικά μέσα. Ο όρος “βιοκλιματική αρχιτεκτονική” εμφανίστηκε μετά τις πρώτες ενεργειακές κρίσεις της δεκαετίας του 1970 με πολύ περιορισμένες εφαρμογές. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των κτιρίων άργησε να ενσωματωθεί ως βασική παράμετρος του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού και η εφαρμογή κανονισμών και τεχνικών οδηγιών που επαναπροσδιορίζουν τον σχεδιασμό των κτιρίων και την σχέση τους με το περιβάλλον εμφανίστηκαν τις τελευταίες δύο δεκαετίες λόγω των σοβαρών πια περιβλλοντικών και ενεργειακών προβλημάτων που σχετίζονται με τον κτιριακό τομέα. Σήμερα, οι νέες συνθήκες και πρακτικές οδήγησαν στην εκτεταμένη έρευνα και την διεπιστημονική συνεργασία με αποτέλεσμα την συνεχή εξέλιξη των συστημάτων και μεθόδων που σχετίζονται με την βιοκλιματική και ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων.

Με τον όρο “Βιοκλιματικός Σχεδιασμός”, αναφερόμαστε στον αρχιτεκτονικό και πολεοδομικό σχεδιασμό κτιρίων και οικισμών που στοχεύουν στην προσαρμογή τους στο τοπικό κλίμα και στο φυσικό περιβάλλον, προστατεύοντας ταυτόχρονα ευαίσθητες περιοχές με σπάνια οικοσυστήματα. Το μικροκλίμα, το μεσοκλίμα και το μακροκλίμα αξιολογούνται και συμβάλλουν στις σχεδιαστικές αποφάσεις προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη θερμική και οπτική άνεση και να ελαχιστοποιηθούν οι ενεργειακές απαιτήσεις για την λειτουργία των δομημένων χώρων. Ακόμα, οι συγκεκριμένες παράμετροι και κυρίως το μικροκλίμα, καθορίζουν το φωτισμό, τον αερισμό, το σχεδιασμό και την ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια, τον άνεμο και άλλες περιβαλλοντικές πηγές. Η βιοκλιματική αρχιτεκτονική είναι αποτέλεσμα μιας ολοκληρωμένης και περίπλοκης συνθετικής διαδικασίας που εμπλέκει ένα ευρύ φάσμα παραμέτρων όπως ο προσανατολισμός, η γεωμετρία του κτιρίου, το εμβαδόν, η κατάλληλη επιλογή των ανοιγμάτων, η μελέτη του κελύφους, αλλά και η ορθή επιλογή των υλικών, προκειμένου να επιτευχθεί η βέλτιστη ενεργειακή και βιοκλιματική απόδοσή του μέσω συγκεκριμένων στατηγικών που αξιοποιούν τα τοπικά χαρακτηριστικά ¹.

14

¹ Bauer, Michael, et al. Green Building: Guidebook for Sustainable Architecture. Stuttgart: Springer, 2010.

Εικ. 5: California Academy of Sciences (2008), San Fransisco, Renzo Piano

Σήμερα, ο βιώσιμος περιβαλλοντικός σχεδιασμός αποτελεί μια ολιστική σχεδιαστική προσέγγιση, που αξιολογείται σε όλο τον κύκλο της ζωής ενός κτιρίου. Ο βιοκλιματικός και ενεργειακός σχεδιασμός, η χρήση των υλικών, η οικολογία και οικονομικοκοινωνικοί παράγοντες αποτελούν βασικές του συνιστώσες. Υπάρχει μια πληθώρα κριτηρίων και μεθόδων, μέσω των οποίων διεθνείς φορείς ελέγχουν και επιβραβεύουν τις βιώσιμες στρατηγικές που εφαρμόζονται σε διάφορα κτίρια. Η μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και του αποτυπώματος του άνθρακα των κτιρίων μέσω του παθητικού σχεδιασμού, της χαμηλής ενσωματωμένης ενέργειας υλικών και δομικών συστημάτων καθώς και των μηχανολογικών εγκαταστάσεων υψηλής απόδοσης, έχει αναχθεί σε ζήτημα μείζονος σημασίας και καινοτομίας στον χώρο της αρχιτεκτονικής τις τελευταίες δεκαετίες.

Στόχος είναι να καταστούν οι πόλεις και τα κτίρια βιώσιμα ως προς την ενεργειακή τους απόδοση, αξιοποιώντας τις διαθέσιμες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όχι μόνο για τη μείωση της καταναλισκόμενης συμβατικής ενέργειας, αλλά και για τον περιορισμό της ρύπανσης της ατμόσφαιρας, καθώς και την υγιεινή διαβίωση των κατοίκων. Η βιωσιμότητα, μιας ήπια, συμβιωτική διαχείριση του φυσικού και δομημένου περιβάλλοντος της οποίας σκέλος αποτελεί ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των κτιρίων εξυπηρετεί τέσσερις (4) βασικούς στόχους 2: 1. Την απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα, µέσω της υποκατάστασής τους από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), άρα και την εξοικονόμηση συμβατικής ενέργειας.

2. Την οικονομική λειτουργία και διαχείριση των κτιρίων με την χρήση των ΑΠΕ που οδηγεί σε εξοικονόμηση της τάξης του 50%, ενδεχομένως και μεγαλύτερη.

3. Την προστασία του περιβάλλοντος, λόγω του περιορισμού στη χρήση συμβατικών πηγών ενέργειας και συνεπώς τη μείωση των εκλυόμενων ρύπων στην ατμόσφαιρα.

4. Τη βελτίωση του εσω-κλίµατος των κτιρίων µε τη διασφάλιση συνθηκών βιολογικής άνεσης– θερμικής και οπτικής, ποιότητας αέρα– και τη δημιουργία υγιεινών συνθηκών κατοικησιµότητας.

Ανδρεαδάκη, Ελένη. Βιοκλιματικός Σχεδιασμός - Κλιματική Αλλαγή, Περιβάλλον, Βιωσιμότητα. 2η έκδ., Θεσσαλονίκη: University Studio Press, 2017.

2

15

Εικ. 6: Selfridges Building (2003), Birmingham, Future Systems

2 ΚΤΙΡΙΑΚΟ ΚΕΛΥΦΟΣ

2.1

Η έννοια του κελύφους

Από τα αρχαία χρόνια, το κτιριακό κέλυφος επιτελεί έναν πολύ σημαντικό ρόλο, αυτόν του ορίου μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του κτιρίου. Παρά τις συνεχείς τεχνολογικές και ενεργειακές παραμέτρους, η βασική επιδίωξη της αρχιτεκτονικής είναι η δημιουργία ενός άνετου “καταφυγίου” για τον άνθρωπο. Δηλαδή, ο βασικός στόχος του κτιρίου είναι η προστασία του ανθρώπου από τις εξωτερικές καιρικές συνθήκες, όπως η έντονη ηλιακή ακτινοβολία, οι ακραίες θερμοκρασίες, η βροχή, το χιόνι, και ο άνεμος και η δημιουργία των βέλτιστων εσωτερικών συνθηκών όλες τις εποχές του χρόνου.

Στην κατασκευή, το κέλυφος του κτιρίου είναι το πρωταρχικό υποσύστημα του συνόλου, μέσω του οποίου οι επικρατούσες καιρικές συνθήκες μπορούν να ρυθμιστούν, έτσι ώστε να έρθουν σε αρμονία με τις προδιαγραφές άνεσης του χρήστη εντός του κτιρίου. Για να ανταποκριθεί σ’ αυτό το ρόλο, το κέλυφος πρέπει να κατασκευάζεται, μεταξύ άλλων, με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιείται η μετάδοση θερμότητας από τον εσωτερικό στον εξωτερικό χώρο, και αντιστρόφως 3.

18

Εικ. 7: Ιγκλού, Περιοχές Αρκτικού Κύκλου

Εικ. 8: Παραδοσιακή καλύβα, Ζιμπάμπουε

Εικ. 9: Ισλανδικό “Turf House”, Ισλανδία

Εικ. 10: Πέτρινο “Clochán”, Skellig Michael Ιρλανδίας

Εικ. 11: Σκηνή “Yurt”, Έρημος Γκόμπι Μογγολίας

Εικ. 12: Υπόσκαφη κοινότητα, Πέτρα Ιορδανίας

3

Schittich, Christian. In Detail: Building Skins. Munich: Birkhäuser, 2006.

2.2

Εξέλιξη του κελύφους ανά τους χρόνους

Με το πέρας των χρόνων η σχέση πλήρους-κενού των ανοιγμάτων του κτιρίου έχει αλλάξει δραματικά. Αυτό οφείλεται στις ιδιότητες και την μέγιστη αντοχή των υλικών που χρησιμοποιούνταν για τους τοίχους (πηλός, πέτρα κλπ.), στις βιοκλιματικές στρατηγικές, αλλά και στις κοινωνικοοικονομικές συνθήκες (μικρά ανοίγματα για προστασία, κλπ.). Παράλληλα, το γυαλί κατά τους παλαιότερους χρόνους σπάνιζε, κάτι το οποίο οδηγούσε στην κατασκευή όλο και πιο μικρών ανοιγμάτων, αφού αυτά αποτελούν την κύρια πηγή απωλειών θερμότητας προς το εξωτερικό. Ωστόσο, η βιομηχανική επανάσταση του 19ου αιώνα άλλαξε για πάντα τον κόσμο και την κατασκευή. Λόγω των νέων μεθόδων παραγωγής και του πειραματισμού με τις αντοχές και τις ιδιότητες νέων και παλαιών υλικών, άνοιξαν οι πόρτες σε νέες ευκαιρίες και ο σίδηρος και το γυαλί σταδιακά κατέκτησαν την αρχιτεκτονική. Σημαντικά βήματα έγιναν με την κατασκευή θερμοκηπίων εκείνη την περίοδο, τα οποία αποτελούν μεγάλο κεφάλαιο της ευρωπαϊκής αρχιτεκτονικής. Έτσι, οι καινοτόμοι του γυαλιού και του σιδήρου στην αρχιτεκτονική, ο John Claudius Loudon και ο Joseph Paxton, σχεδίαζαν τα κτίριά τους εξυπηρετώντας, κυρίως, τις λειτουργικές τους πτυχές, μειώνοντας στο ελάχιστο δυνατό του τοίχους μάζας, για την μέγιστη δυνατή εισαγωγή φωτός στο εσωτερικό.

Οι όλο και πιο αυξανόμενες λειτουργικές και εμπορικές απαιτήσεις επηρέασαν την ενίσχυση της εξωστρέφειας των κτιρίων, μέσω του “ανοίγματος” των αστικών όψεων. Έτσι, από τα μέσα κιόλας του 19ου αιώνα κάνουν την εμφάνισή τους τα πρώτα υψηλά κτίρια με σιδερένιο φέροντα οργανισμό. Σε αυτά, οι εξωτερικοί τοίχοι είναι ανοιχτοί και έχουν εγκατασταθεί υαλοστάσια με σιδερένια πλαίσια. Αρχίζει, λοιπόν, η ανεξαρτητοποίηση του εξωτερικού κελύφους από τον φέροντα οργανισμό, κάτι το οποίο αναπτύχθηκε κατά κόρων στο Chicago των Η.Π.Α.. Τα πρώτα τελείως ανεξάρτητα κελύφη από τον φέροντα οργανισμό τους συναντώνται σε κτίρια βιομηχανικού χαρακτήρα, με τα συστήματα των υαλοστασίων τους να αποτελούν τις αρχές των σημερινών curtain walls. Ο σταδιακός διαχωρισμός της εξωτερικής επιδερμίδας από τον φέροντα οργανισμό του κτιρίου, όπου αυτή έγινε ένα κέλυφος-κουρτίνα, κάτι σαν επιδερμίδα, εξελίχθηκε όσο ποτέ ξανά κατά την περίοδο του κινήματος του Μοντερνισμού, με χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτό εργοστασίου Fagus (1915) του Walter Gropius και του Adolf Meyer 4.

Εικ. 13: Palazzo Medici Riccardi (1484), Φλωρεντία, Michelozzo di Bartolomeo

Εικ. 14: Fagus Factory (1913), Alfeld, Walter Gropius + Adolf Meyer

Εικ. 15: Montreal Biosphere Geodesic Dome (1967), Montreal, Buckminster Fuller 4

Schittich, Christian. In Detail: Building Skins. Munich: Birkhäuser, 2006.

19

Ο σχεδιασμός και η έκφραση του κτιριακού κελύφους σχετίζεται με διάφορες παραμέτρους που συνήθως χαρακτηρίζουν την αρχιτεκτονική έκφραση και κατά συνέπεια το εντάσσουν σε κάποιο συγκεκριμένο ρυθμό (στυλ).

1. Χρήση: Ποιος είναι ο πρακτικός σκοπός κτιρίου/κελύφους του κτιρίου; 2. Κατασκευή: Ποια είναι τα μέλη από τα οποία απαρτίζεται το κτίριο/κέλυφος του κτιρίου και πως αυτά συνιστούν το σύνολο; 3. Μορφή: Ποια είναι η μορφή του κτιρίου/κέλυφος του κτιρίου;

Οι παραπάνω κατηγορίες ανάλυσης και παρατήρησης παρέμεναν σταθερές για χιλιετίες. Ωστόσο, οι προαναφερόμενες περιβαλλοντικές συνιστώσσες καθόρισαν τον σχεδιασμό του κελύφους από τα τέλη του προηγούμενου αιώνα, αναγνωρίζοντας την ιδιότητά του ως ρυθμιστή της διάδρασης μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών συνθηκών. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 70’, οι συνθήκες εσωτερικής άνεσης επιτυγχάνονταν αποκλειστικά με μηχανικά μέσα, κάτι το οποίο ανέδειξε την ανάγκη χειρισμών και ενσωμάτωσης στην κατασκευή του που θα επιτύχουν την εξοικονόμηση ενέργειας. Έτσι, προστέθηκε η οικολογική αρχιτεκτονική και οι δομικές της εκφράσεις 5.

4. Οικολογία: Ποια είναι η περιβαλλοντική επιβάρυνση και το ενεργειακό αποτύπωμα κτιρίου/ κελύφους κατά την ανέγερση, τη χρήση και την κατεδάφιση;

Παρόλο που, σε όρους άνεσης, τα λειτουργικά χαρακτηριστικά προηγούνται των στατικών, αισθητικών και οικολογικών, και οι τέσσερις κατηγορίες ερωτημάτων χρίζουν ίδιας αντιμετώπισης σε ένα “ολιστικό κατασκευαστικό σύστημα”, αφού είναι αλληλεξαρτώμενα και το ένα επηρεάζει το άλλο άμεσα. Τα φυσικά χαρακτηριστικά του κελύφους εξαρτώνται από την κατασκευή του, την αλληλουχία των στρώσεών του και τα χαρακτηριστικά των υλικών από τα οποία απαρτίζεται. Τα οικολογικά χαρακτηριστικά του εξαρτώνται από τις λειτουργικές πτυχές του, όπως η μόνωση και τα συστήματα ηλιοπροστασίας του. Ακόμα, σημαντικός παράγοντας είναι η επιλογή των υλικών, αφού αυτά επηρεάζουν την ενεργειακή κατανάλωση και τις εκπομπές σε όρους περιεχόμενης ενέργειας του κάθε υλικού από τη φύση του. Σήμερα, οι λειτουργίες του κελύφους του κτιρίου, συμπεριλαμβανομένης και της οροφής αυτού, αφορούν τις εξής παραμέτρους 6: • • • • • • •

Φωτισμός Δροσισμός Προστασία από την υγρασία Μόνωση από το κρύο/ζέστη Ανεμοπροστασία Ηλιοπροστασία Προστασία από τη θάμπωση

• • • • • • •

Οπτική προστασία Οπτική επαφή/διαφάνεια Ασφάλεια Προστασία μηχανολογικών εγκαταστάσεων Ηχοπροστασία Πυρασφάλεια Ενεργειακά κέρδη

Με το πέρας των χρόνων οι τεχνικές απαιτήσεις γίνονται όλο και πιο περίπλοκες, και οι προδιαγραφές της μόνωσης όλο και αυστηρότερες. Έτσι, σχεδόν κάθε εξωτερικό κέλυφος αποτελεί πια ένα σύστημα πολλαπλών στρώσεων, ο αριθμός και το είδος των οποίων εξαρτάται από τα επιθυμητά αποτελέσματα. Σήμερα, η επιδερμίδα του κτιρίου αντιμετωπίζεται ως ένα κέλυφος που αλληλεπιδρά με τα εξωτερικά ερεθίσματα, στα πλαίσια μιας βιώσιμης, χαμηλής ενέργειακης στρατηγικής.

Εικ. 16: Heydar Aliyev Center (2012), Baku, Zaha Hadid Architects Schittich, Christian. In Detail: Building Skins. Munich: Birkhäuser, 2006.

Bauer, Michael, et al. Green Building: Guidebook for Sustainable Architecture. Stuttgart: Springer, 2010.

5

20

6

2.3

Συστήματα αξιολόγησης βιωσιμότητας

Τις τελευταίες δεκαετίες έχουν ιδρυθεί διάφορα συστήματα αξιολόγησης ανά τον κόσμο, βάση των οποίων αξιολογείται ο βαθμός βιωσιμότητας των κτιρίων. Βάση συγκεκριμένων στόχων, ο σχεδιασμός, η κατασκευή και η λειτουργία των βιώσιμων κτιρίων πιστοποιείται αναλόγως. Χρησιμοποιώντας διάφορα κριτήρια τα οποία ενσωματώνονται σε ένα γενικότερο πλαίσιο οδηγιών, δίνεται στους αρχιτέκτονες, στους κατασκευαστές, στους ιδιοκτήτες και στους διαχειριστές μια σαφής εκτίμηση της ενεργειακής επίδοσης των κτιρίων τους. Τα κριτήρια αυτά είτε ανταποκρίνονται σε ορισμένες πτυχές της βιώσιμης προσέγγισης του κτιρίου, όπως η εμπεριεχομένη ενέργεια των δομικών υλικών του, ο κύκλος ζωής του, και οι ενεργειακές επιδόσεις του, ή αφορούν την γενικότερη σχεδιαστική προσέγγιση του κτιρίου, μέσω της αναγνώρισης της επίδοσης σε σημαντικές κατηγορίες όπως η ανάπτυξη του οικοπέδου, η ανθρώπινη και η περιβαλλοντική υγεία, η διαχείριση του νερού, η επιλογή των υλικών, η ποιότητα των εσωτερικών χώρων του κτιρίου, και οι κοινωνικοοικονομικές παράμετροι. Τέλος, ο στόχος των συστημάτων αξιολόγησης είναι η πιστοποίηση των διαφόρων φάσεων της βιώσιμης ανάπτυξης κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, της κατασκευής και της λειτουργίας 7. Σημαντικότεροι Φορείς Αξιολόγησης 8 • • • • • • •

BREEAM (Ηνωμένο Βασίλειο), 1990 LEED (Η.Π.Α.), 1998 USGBC – U.S. Green Building Council (Η.Π.Α.), 1993 DGNB (Γερμανία), 2007 Minergie (Ελβετία), 1998 Green Star (Αυστραλία), 2003 CASBEE (Ιαπωνία), 2001

Εικ. 17: Οι στόχοι της παγκόσμιας βιώσιμης ανάπτυξης

Οι διαφορετικές πτυχές που αφορούν την βιώσιμη ανάπτυξη κτιρίων και υποδομών οργανώνονται σε κατηγορίες, οι οποίες αφορούν τις εξής έννοιες 9: 3. Κτιριακό περιβάλλον υγείας και ευεξίας.

7. Χρήση Α.Π.Ε. για τη λειτουργία των κτιρίων.

8. Κοινωνικοοικονομική ανάπτυξη μέσω των νέων θέσεων εργασίας για την ανέγερση ενός βιώσιμου κτιρίου.

9. Η βιώσιμη ανάπτυξη κτιρίων ως πεδίο δόξης λαμπρό για την εξέλιξη και εφαρμογή προηγμένων συστημάτων, που ως στόχο έχουν την προστασία του περιβάλλοντος μέσω των υποδομών.

11. Η ανάπτυξη βιώσιμων κτιριακών μονάδων συμβάλλει στην δημιουργία ενός βιώσιμου αστικού ιστού.

12. Τα “πράσινα” κτίρια κάνουν χρήση της στρατηγικής της κυκλικής οικονομίας στην κατασκευή.

13. Τα “πράσινα” κτίρια βοηθούν στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής μέσω της μείωσης των εκπομπών.

15. Τα «πράσινα» κτίρια εξοικονομούν νερό και πρώτες ύλες και βοηθούν στην διατήρηση και ανάπτυξη της βιοποικιλότητας.

17. Μέσω της συνεργασίας διαφορετικών ειδικοτήτων για την ανέγερση κτιρίων και υποδομών, ενισχύονται οι διαπροσωπικές σχέσεις αυτών.

Για κάθε κατηγορία, ένας ή περισσότεροι στόχοι υπάρχουν, οι οποίοι πρέπει να ικανοποιηθούν για να “κερδίσει” το κτίριο πόντους στο εκάστοτε σύστημα αξιολόγησης.

7 8 9

Bauer, Michael, et al. Green Building: Guidebook for Sustainable Architecture. Stuttgart: Springer, 2010. https://www.wbdg.org/resources/green-building-standards-and-certification-systems United Nations. “Transforming Our World:Τhe 2030 Agenda for Sustainable Development.” 2015.

21

Εικ. 18: Kunsthaus Bregenz (1997), Bregenz, Peter Zumthor

3 ΔΙΚΕΛΥΦΕΣ ΓΥΑΛΙΝΕΣ ΟΨΕΙΣ

3.1

Γενικά στοιχεία

Εικ. 19: ÖBB Headquarter (2014), Βιέννη, Zechner & Zechner

Ως δικέλυφη όψη ορίζουμε ένα σύστημα που αποτελείται από δύο γυάλινες επιφάνειες τοποθετημένες με τέτοιο τρόπο ώστε ο αέρας να ρέει στο διάκενο αυτών. Ο εξαερισμός του διάκενου μπορεί να είναι φυσικός, υποστηριζόμενος από ανεμιστήρα ή εξ ολοκλήρου μηχανικός. Εκτός από τον τύπο του εξαερισμού μέσα στο διάκενο, την προέλευση και την κατεύθυνσή του, η ποσότητα του αέρα μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τις κλιματολογικές συνθήκες, τη χρήση, την τοποθεσία, τις ώρες λειτουργίας του κτιρίου και τη στρατηγική του HVAC συστήματος. Οι γυάλινες επιφάνειες μπορούν να είναι μονής ή διπλής υάλωσης με απόσταση από 20 έως 200 cm. Συχνά, για λόγους προστασίας και εξαγωγής θερμότητας κατά τη διάρκεια των περιόδων ψύξης, συστήματα ηλιοπροστασίας τοποθετούνται στο εσωτερικό του διάκενου.

Οι θερμικές ιδιότητες του κάθε τμήματος της δικέλυφης όψης δεν διαφέρουν από αυτές μιας συμβατικής γυάλινης όψης. Ωστόσο, το κενό ανάμεσα στα δύο μέρη του συστήματος λειτουργεί ως χώρος ανάσχεσης (buffer zone), το οποίο μειώνει τις απώλειες θερμότητας και καθιστά δυνατή την πρόσληψη ηλιακής ακτινοβολίας και τα παθητικά ηλιακά κέρδη. Κατά τη διάρκεια των ψυχρών μηνών του χρόνου, η διάρκεια των οποίων εξαρτάται από την εκάστοτε περιοχή, ο αέρας προθερμαίνεται, αφού το διάκενο της δικέλυφης όψης λειτουργεί ως θερμοκήπιο και συμβαίνει το φαινόμενο της θερμικής πλευστότητας (thermal buoyancy). Έτσι, ο θερμός πια αέρας ανέρχεται στα υψηλά σημεία του διάκενου και είναι σε θέση να εισαχθεί εντός του κτιρίου, παρέχοντας φυσικό θερμό αέρα, συμβάλλοντας στη διατήρηση του καλού εσωτερικού κλίματος. Από την άλλη, κατά τη διάρκεια των θερμών μηνών, το διάκενο παραμένει αεριζόμενο, για να αποφευχθεί ο κίνδυνος της υπερθέρμανσης, τόσο εντός αυτού, αλλά και στο εσωτερικό του κτιρίου σε δεύτερο χρόνο. Η κάθε παραλλαγή της όψης διπλού κελύφους οδηγεί σε διαφορετικούς τρόπους χρήσης αυτής, αποδεικνύοντας την ικανότητα προσαρμογής του συστήματος σε διαφορετικές κτιριακές χρήσεις, τοποθεσίες και κλίματα 10.

24

10

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

3.2

Ιστορικά

Ιστορικά, ο τύπος του παραθύρου κουτιού (kastenfenster) με το εξωτερικό και το εσωτερικό στοιχείο του παραθύρου από μονό υαλοστάσιο είναι ο πρώτος τύπος “διπλής πρόσοψης”, και το οποίο χρησιμοποείτω για τη μείωση της θερμοπερατότητας του παρθύρου. Η ιδέα για τον σημερινό τύπο διπλής πρόσοψης συνοδεύτηκε από μια διαδικασία επανεξέτασης ως αποτέλεσμα της επιθυμίας για εξοικονόμηση ενέργειας και της βελτίωσης της ευημερίας των χρηστών. Ειδικά τα πολυώροφα κτίρια, με τις προσόψεις ενός κελύφους τους και τα συστήματα κλιματισμού που καταναλώνουν αρκετή ενέργεια και είναι συνήθως θορυβώδη, επικρίθηκαν. Ένας βασικός παράγοντας στην εξέλιξη αυτών ήταν ο στόχος της επίτευξης του φυσικού αερισμού των δωματίων. Όλες οι άλλες απαιτήσεις όσον αφορά τον ήλιο, την θάμπωση, την αντανάκλαση, τη θερμότητα, την προστασία από τον καιρό και τον θόρυβο, καθώς και η εκμετάλλευση του φυσικού φωτός, έπρεπε επίσης να ικανοποιηθούν 11.

Η ιστορία των δικέλυφων όψεων έχει περιγραφεί σε αρκετά βιβλία, αναφορές και άρθρα. Το 1849 ο Jean-Baptiste Jobard, εκείνη την περίοδο διευθυντής του Βιομηχανικού Μουσείου των Βρυξελλών, περιγράφει μια πρώιμη εκδοχή μιας μηχανικά αεριζόμενης όψης πολλαπλών επιδερμίδων. Αναφέρει τον τρόπο με τον οποίο ο ζεστός αέρας τον χειμώνα θα πρέπει να κυκλοφορεί μεταξύ δύο γυάλινων επιδερμίδων, ενώ το καλοκαίρι αυτός θα πρέπει να είναι κρύος.

Η πρώτη εφαρμογή, όμως, της δικέλυφης όψης, γίνεται το 1903 στο εργοστάσιο παιχνιδιών Steiff, στο Giengen της Γερμανίας, το οποίο χτίζεται εξ ολοκλήρου από χάλυβα και γυαλί. Προτεραιότητα του σχεδιασμού είναι η πρόσληψη όσο το δυνατόν περισσότερης ηλιακής ακτινοβολίας, λαμβάνοντας υπόψιν, όμως, το ψυχρό κλίμα της περιοχής και τους δυνατούς ανέμους. Η λύση δίνεται με τον σχεδιασμό μιας τριώροφης κατασκευής, με το ισόγειο να εξυπηρετεί αποθηκευτικούς σκοπούς, ενώ ο πρώτος και ο δεύτερος όροφος είναι χώροι εργασίας και γραφείων. Η τριώροφη αυτή κατασκευή, τελικά, “ντύνεται” με ένα σύστημα δικέλυφης όψης, το οποίο ναι μεν επιτρέπει στο φως να εισέλθει στο εσωτερικό του κτιρίου, αλλά ταυτόχρονα παρέχει την απαραίτητη θερμομόνωση λόγω του διάκενού του.

Εικ. 20: Παράθυρο κουτιού (kastenfenster) στη Γερμανία.

Εικ. 21: Το πρώτο κτίριο με curtain wall Hallidie Building (1918), San Francisco

Εικ. 22: Εργοστάσιο Steiff (1903), Giengen

Εξ αρχής το σύστημα της δικέλυφης όψης σχεδιάζεται με στόχο την καλύτερη δυνατή θερμομόνωση του κτιρίου, με το διάκενο μεταξύ των δύο επιδερμίδων να έχει πλάτος 25 cm. Η εξωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης αποτελείται από ημιδιάφανα υαλοπετάσματα και είναι αναρτημένη μπροστά από όλο το τριώροφο ύψος της φέρουσας κατασκευής, “τρέχοντας” και γύρω από τις γωνίες του κτιρίου, σαν μια απαλή επιδερμίδα, χωρισμένη σε ίσα τμήματα. Η εσωτερική επιδερμίδα υψώνεται από το ανώτερο επίπεδο του δαπέδου έως το κατώτερο του ταβανιού. Μεταξύ των δύο επιδερμίδων βρίσκονται οι φέρουσες κολώνες του κτιρίου, από τις οποίες και αναρτάται το σύστημα της δικέλυφης όψης και του δίνει την απαραίτητη αντοχή απέναντι στους ισχυρούς ανέμους της περιοχής 12.

11 12

Schittich, Christian. In Detail: Building Skins. Munich: Birkhäuser, 2006.

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

Εικ. 23: Villa Schwob (1916), La Chaux-de-Fonds, Le Corbusier

25

Η κατασκευή συστημάτων δικέλυφων όψεων διερευνήθηκε και από τον Le Corbusier, αναπτύσσοντας έναν νέο τύπο, αυτό του λεγόμενου “mur neutralisant”. Αυτός περιλάμβανε την εισαγωγή σωλήνων θέρμανσης και δροσισμού μεταξύ γυάλινων τοίχων. Το εν λόγω σύστημα εφαρμόστηκε από τον ίδιο στη villa Schwob (1916) και προτάθηκε η χρήση τους στο διαγωνισμό του “The League of Nations” (1927), στο Cité de Refuge (1930) και στο κτίριο Centrosoyuz (1933) 13.

Οι δικέλυφες όψεις σημειώνουν μικρή κατασκευαστική ανάπτυξη μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1970. Με αφορμή, όμως, την πετρελαϊκή κρίση και τις απαιτήσεις για μείωση των ενεργειακών δαπανών των κτιρίων, αρχίζει η συζήτηση σχετικά με την αποκλειστική εξάρτηση αυτών από τον μηχανικό δροσισμό, εξαερισμό και θέρμανση. Έτσι, ξεκινά η ανάπτυξη των δικέλυφων όψεων, ως μια λύση με προοπτικές εξέλιξης για τη μείωση των ενεργειακών αναγκών στα κτίρια και κυρίως στα κτίρια γραφείων.

Εικ. 24: Απότομη και μεγάλη αύξηση της τιμής του πετρελαίου στις δυτικές χώρες, λόγω του εμπάργκο του OPEC από το 1973 και ύστερα.

Το έναυσμα δίνεται το 1983 με το κτίριο γραφείων Briarcliff House για λογαριασμό της ασφαλιστικής εταιρίας Leslie & Godwin, στο Farnborough της Αγγλίας από την Arup. Εξαιτίας της εγγύτητας του κτιρίου με θορυβώδεις πολυσύχναστους δρόμους και με τον σταθμό του τρένου, επιλέγεται η εφαρμογή ενός συστήματος δικέλυφης όψης, στον νότιο προσανατολισμό αυτού. Το διάκενο της όψης έχει πλάτος 1,2 m και εντός αυτού βρίσκονται διάδρομοι συντήρησης, κάθετοι αεραγωγοί, και συστήματα ηλιοπροστασίας. Το δικέλυφο αυτό σύστημα παρέχει την απαραίτητη ηχομόνωση, διάχυση του αέρα, αλλά και παθητικό θερμικό έλεγχο, τόσο για την θέρμανση, αλλά και τον δροσισμό.

Τη δεκαετία του 1990 εντίνεται η τάση για μια “πράσινη” αρχιτεκτονική. Αυτή πηγάζει τόσο από τις περιβαλλοντικές ανησυχίες των αρχιτεκτόνων για επίλυση των υπερβολικών ενεργειακών αναγκών των κτιρίων, αλλά έχει και ένα πολιτικό σκέλος, αφού οι μεγάλες εταιρίες επιθυμούν πια την στέγασή τους σε κτίρια με πιο περιβαλλοντικό χαρακτήρα. Εν κατακλείδι, σε αυτό το περιβάλλον, ευδοκιμεί σήμερα η εξέλιξη των δικέλυφων όψεων 14.

Εικ. 25: Χρήση δικέλυφης όψης στο Μουσείο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Parc de la Villette (1987), Παρίσι, Bernard Tschumi

Εικ. 26: Helicon building (1992), Λονδίνο, Sheppard Robson Ramírez-Balas, C., et al. “Future Technologies in Le Corbusier’s Environmental Conditioning Systems: City of Refuge in Paris.” Universidad de Sevilla, 2013.

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

13

26 14

3.3

Η λειτουργία της δικέλυφης όψης

Οι δικέλυφες όψεις, ανάλογα του σχεδιασμού τους, της ύπαρξης ανοιγμάτων και θυρίδων και της συνδεσιμότητάς τους με τον μηχανολογικό εξοπλισμό (HVAC) του κτιρίου, χαρακτηρίζονται από μεγάλο βαθμό προσαρμοστικότητας στις μεταβολές των καιρικών συνθηκών και στις ανάγκες των χρηστών, προκειμένου να διατηρηθούν οι συνθήκες άνεσης.

Κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, η όψη λειτουργεί ως εξωτερική κουρτίνα, με στόχο την εξαγωγή του θερμού αέρα που έχει συσσωρευτεί εντός του διάκενου, εκμεταλλευόμενη του φαινομένου της καμινάδας, το οποίο ενισχύεται ακόμα περισσότερο εξαιτίας της συσσωρευμένης θερμότητας των περσίδων, όπου αυτές υπάρχουν. Ακόμα, αν είναι σκιαζόμενη, οι περσίδες του συστήματος ηλιοπροστασίας ενισχύουν τις θερμομονωτικές ιδιότητες της όψης, αποτρέποντας την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας εντός των εσωτερικών χώρων. Εντός του διάκενου δεν υπάρχουν ανεμιστήρες για να βοηθούν τον αέρα, κάτι το οποίο σημαίνει πως η ανύψωση του αέρα και η έξοδός του από τις θυρίδες στο ανώτερο σημείο του διάκενου, βασίζεται αποκλειστικά και μόνο στο φαινόμενο της θερμικής πλευστότητας (thermal buoyancy).

Κατά τους ενδιάμεσους μήνες της άνοιξης και του φθινοπώρου, αν οι καιρικές συνθήκες το επιτρέπουν, λαμβάνει χώρα η εισαγωγή αέρα από το εξωτερικό στο εσωτερικό του κτιρίου, διαμέσου της δικέλυφης όψης. Σε αυτή τη περίπτωση, οι ανώτερες και κατώτερες θυρίδες της δικέλυφης όψης μπορούν να ρυθμιστούν έτσι ώστε είτε να εισάγουν τον φρέσκο αέρα εντός του κτιρίου, μέσω των ανοιγόμενων παραθύρων της εσωτερικής επιδερμίδας, ή να διατηρούν τον αέρα εντός του διάκενου, προκειμένου να θερμανθεί.

Κατά τους χειμερινούς μήνες, η δικέλυφη όψη λειτουργεί κυρίως ως χώρος ανάσχεσης (buffer zone). Πιο συγκεκριμένα, τόσο οι θυρίδες του κατώτερου μέρους της δικέλυφης όψης, αλλά και αυτές του ανώτερου είναι κλειστές. Με αυτόν τον τρόπο, δεν λαμβάνει χώρα ανταλλαγή αέρα μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού του διάκενου, κάτι το οποίο μειώνει σε μεγάλο βαθμό τις θερμικές απώλειες της όψης. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο αέρας εντός του διάκενου θερμαίνεται εξαιτίας της ηλιακής ακτινοβολίας, δημιουργώντας, έτσι, μια “θερμική κουβέρτα” (thermal blanket). Στις περιπτώσεις των δικέλυφων όψεων που είναι συνδεδεμένες με το Κεντρικό Σύστημα Διαχείρισης του κτιρίου (BMS), τότε αυτό ελέγχει την λειτουργία των θυρίδων των ανώτερων σημείων της δικέλυφης όψης του διάκενου, και αυτές ανοίγουν για την εξαγωγή αέρα, όταν υπάρχει ο κίνδυνος υπερθέρμανσης. Τέλος, υπάρχει η δυνατότητα εισαγωγής θερμού αέρα, μέσω ορισμένων ανοιγόμενων παραθύρων της εσωτερικής επιδερμίδας 15.

Καλοκαιρινοί μήνες

Ενδιάμεσοι μήνες

Χειμερινοί μήνες

Σχήμα 1: Διαφορετικές λειτουργίες της δικέλυφης όψης κατά τους διαφορετικούς μήνες του χρόνου.

Boake, Terri Meyer. “Understanding the General Principles of the Double Skin Façade System.”

15

27

3.4

Συμβολή της δικέλυφης όψης στο βιοκλιματικό σχεδιασμό

Εικ. 27: Stadttor (1998), Düsseldorf, Petzinka Pink und Partner

Οι δικέλυφες όψεις περιέχουν τις αρχές του παθητικού σχεδιασμού που σχετίζονται με τον φυσικό αερισμό, τον φυσικό φωτισμό και το ηλιακό κέρδος, εντός του ιστού του πολυώροφου κτιρίου. Αυτές οι αρχές συνεισφέρουν στη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης του κτιρίου, αλλά και στην βελτίωση των επιπέδων άνεσης του χρήστη. Έτσι, οι δικέλυφες όψεις διαχειρίζονται με παθητικό και πολλές φορές ενεργητικό τρόπο (adaptive façades), το περιβάλλον του κτιρίου. Πιο συγκεκριμένα, εκμεταλλεύονται το φως του ήλιου για τον φωτισμό των εσωτερικών χώρων, την ηλιακή ακτινοβολία για την θέρμανση των εσωτερικών χώρων και του αέρα που βρίσκεται εντός του διάκενου των δικέλυφων συστημάτων, τον αέρα του περιβάλλοντος για τον αερισμό και δροσισμό των εσωτερικών χώρων, και, τέλος, προσφέρουν την απαραίτητη ηχομόνωση σε περιβάλλοντα που χαρακτηρίζονται από υψηλά επίπεδα ηχορύπανσης 16. Εκμετάλλευση • Φυσικού φωτισμού • Ηλιακών κερδών • Φυσικού αερισμού Ενίσχυση • Θερμομονωτικών ιδιοτήτων κελύφους 28

16

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

3.4.1 Φυσικός φωτισμός

Ως φυσικός φωτισμός ορίζεται η ελεγχόμενη εισαγωγή του φωτός του ηλίου και η διάχυση αυτού εντός του κτιρίου, με στόχο τον φωτισμό των εσωτερικών χώρων. Η πρόσβαση του χρήστη στο φυσικό φως είναι απαραίτητη, όχι μόνο για τη θέαση, αλλά και για την τόνωση της υγείας του και του ευ-ζήν. Σε μια μη-ελεγχόμενη κατάσταση, η εισαγωγή φυσικού φωτός εντός του κτιρίου μπορεί να προκαλέσει έντονη φωτεινότητα, θάμπωση και υπερβολική θερμότητα στους κατειλημμένους χώρους. Η αξιοποίηση του φυσικού φωτός συνεισφέρει στην μείωση της κατανάλωσης της ηλεκτρικής ενέργειας του κτιρίου και του αντίστοιχου κόστους αυτής, μέχρι και στο 1/3. Ακόμα, η ποιότητα του φυσικού φωτός έναντι του τεχνητού είναι αρκετά διαφορετική, και συνήθως προτιμάται η πρώτη. Η επιλογή των δικέλυφων όψεων με τις εκτεταμένες γυάλινες επιδερμίδες τους, αυξάνει την διαθέσιμη επιφάνεια μέσω της οποίας μπορεί να εισέλθει το φυσικό φως εντός των χώρων.

Οι ιδανικές συνθήκες φυσικού φωτισμού μπορούν να επιτευχθούν με πληθώρα παθητικών στρατηγικών. Επειδή, όμως, ο φυσικός φωτισμός συνοδεύεται από ανάλογη θερμότητα, όσο μεγαλύτερη είναι η εξωστρέφεια της όψης και η διαφάνεια αυτής, τόσο μεγαλύτερα είναι και τα θερμικά κέρδη του κτιρίου. Ο έλεγχος του φυσικού φωτισμού και των ηλιακών κερδών στην περίπτωση της δικέλυφης όψης επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση συστημάτων ηλιοπροστασίας εντός του διάκενου αυτής. Αυτά τα συστήματα ηλιοπροστασίας αποτελούνται συνήθως από οριζόντια στοιχεία, ενώ στην παγίδευση της ηλιακής ακτινοβολίας συνεισφέρει και το ίδιο το διάκενο αέρα. Ακόμα, σημαντικός παράγοντας που αφορά στην διαπερατότητα του φυσικού φωτός μέσω της δικέλυφης όψης, είναι η επιλογή των υαλοπετασμάτων της εξωτερικής και της εσωτερικής επιδερμίδας της. Τέλος, πρέπει να αναφερθεί, όμως, πως οι δικέλυφες όψεις χαρακτηρίζονται από χαμηλότερα επίπεδα φωτισμού, έναντι των όψεων με μονό υαλοπέτασμα, λόγω των στοιχείων της ίδιας κατασκευής.

3.4.2 Ηλιακά κέρδη

Ο έλεγχος των ηλιακών θερμικών κερδών μέσω της δικέλυφης όψης επιτελείται με την χρήση συστημάτων ηλιοπροστασίας εντός του διάκενου, αλλά και μέσω της ικανότητας του ίδιου του διάκενου αέρα να απορροφά μέρος της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας. Το μέρος της ακτινοβολίας που απορροφάται παίζει καταλυτικό ρόλο στην επίτευξη της θερμικής πλευστότητας του αέρα του διάκενου (thermal buoyancy). Σε αυτό το φαινόμενο ο αέρας που εισέρχεται από τα κατώτερα σημεία του διάκενου λαμβάνει θερμότητα με αποτέλεσμα τη μείωση της πυκνότητάς του, κάτι το οποίο προκαλεί την ανύψωσή του προς τα αντίστοιχα ανώτερα σημεία αυτού, έχοντας μεγαλύτερη πίεση. Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για την παρεμπόδιση της εισαγωγής της περιττής, για την ενεργειακή στρατηγική του κτιρίου, ηλιακής ακτινοβολίας εντός του κτιρίου είναι τα συστήματα ηλιοπροστασίας. Αυτά, στις δικέλυφες όψεις τοποθετούνται εντός του διάκενου, όντας έτσι προστατευμένα από τις εξωτερικές συνθήκες. Οι οριζόντιες περσίδες επιτρέπουν την συνεχή αξιοποίηση του φυσικού φωτός και διατηρούν μέρος της οπτικής φυγής προς το εξωτερικό του κτιρίου. Ακόμα, όσον αφορά τα οριζόντια συστήματα ηλιοπροστασίας, συναντά κανείς αρκετές παραλλαγές τους, οι οποίες σχετίζονται με το εάν είναι σταθερά ή κινητά από τους χρήστες μέσω των αισθητήρων του κτιρίου. Ακόμα, η διάταξη και το είδος αυτών, σχετικά με το εάν είναι κάθετα ή οριζόντια, εξαρτώνται από το εάν η δικέλυφη όψη, στο διάκενο των οποίων βρίσκονται, είναι ανατολικού και δυτικού προσανατολισμού ή νότιου, αντίστοιχα – μια βιοκλιματική αρχή η οποία λαμβάνεται υπόψιν γενικότερα κατά τον σχεδιασμό των συστημάτων ηλιοπροστασίας ενός κτιρίου 17.

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

17

29

3.4.3 Φυσικός αερισμός

Μέρος της ενεργειακής στρατηγικής των κτιρίων, σήμερα, είναι η προσπάθεια για μείωση των καταναλώσεων που αφορούν στο μηχανικό αερισμό τους και κυρίως η ανανέωση του αέρα εντός των κτιρίων με φυσικό τρόπο. Για αυτό το λόγο, μέσω των δικέλυφων όψεων επιδιώκεται η εκμετάλλευση των ανέμων που επικρατούν στο περιβάλλον του κτιρίου και ο φυσικός αερισμός αυτού. Σε ορισμένες περιπτώσεις πολυώροφων κτιρίων, η χρήση δικέλυφων όψεων είναι απαραίτητη, εξαιτίας των μεγάλων ανεμοπιέσεων που επικρατούν σε μεγάλα ύψη, παράγοντας ο οποίος μπορεί να λειτουργήσει ανασταλτικά όσον αφορά τον φυσικό αερισμό. Έτσι, η εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα της δικέλυφης όψης δημιουργεί ένα διάκενο αέρα, δίπλα στον εξωτερικό τοίχο του κτιρίου, εντός του οποίου, όμως, η ροή του αέρα δεν επηρεάζεται από τις υψηλές ταχύτητες του εξωτερικού αέρα. Αυτός ο χώρος ανάσχεσης (buffer zone), βασικό στοιχείο της δικέλυφης όψης, προορίζεται για την κίνηση του αέρα και τον φυσικό αερισμό του κτιρίου.

Ο αέρας μετά την είσοδό του στο διάκενο μπορεί να εισέλθει άμεσα μέσω της εγκατάστασης παραθύρων στην εσωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης. Αν δεν υπήρχε η εξωτερική επιδερμίδα του συστήματος της δικέλυφης όψης, τότε η ομαλή λειτουργία αυτών των ανοιγόμενων υαλοστασίων θα δυσκόλευε αισθητά, λόγω των οξυμένων ανεμοπιέσεων, ιδίως στους ανώτερους ορόφους των πολυώροφων κτιρίων.

Σε διαφορετική περίπτωση, μπορεί να εισέλθει μέσω θυρίδων στο κεντρικό σύστημα του μηχανολογικού εξοπλισμού (HVAC) του κτιρίου, όπου και θα αποκτήσει την επιθυμητή θερμοκρασία, και, τελικά, θα εισέλθει μέσω των fan coil και των συστημάτων air-conditioning εντός των εσωτερικών χώρων. Η παθητική αξιοποίηση του εξωτερικού αέρα μέσω μηχανικών μέσων air-conditioning μειώνει την ενεργειακή κατανάλωση του κτιρίου και το αποτύπωμά του, σε όρους εκπομπών C02 , κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του κτιρίου.

3.4.4 Ηχομόνωση

Η μείωση του εισερχόμενου στο κτίριο θορύβου είναι μια πολύ σημαντική στρατηγική για την επίτευξη της άνεσης, υγείας, συγκέντρωσης και παραγωγικότητας των χρηστών του κτιρίου. Οι ήχοι αυτοί μπορούν να προέρχονται από τα συστήματα του κτιρίου, από τους παρακείμενους εσωτερικούς χώρους, αλλά και από το εξωτερικό περιβάλλον του. Ο ακουστικός σχεδιασμός ξεκινάει με την αποσαφήνιση της επιθυμητής χρήσης του κτιρίου, αλλά και των χαρακτηριστικών του περιβάλλοντος αυτού.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον στον σχεδιασμό της όψης παρουσιάζει η ικανότητα του τοίχου να μειώνει την μετάδοση του ήχου από το εξωτερικό στο εσωτερικό. Όταν ο ήχος «ταξιδεύει» μέσω ενός μέσου, τότε η έντασή του μειώνεται ανάλογα του πάχους αυτού, λόγω διάχυσης και απορρόφησης. Στις όψεις διπλού κελύφους, ΟΙ πολλαπλές επιδερμίδες του κελύφους, και η προσθήκη πλάτους στο διάκενο, προσφέρει μεγαλύτερη στατική ανεξαρτησία και μάζα, εν συγκρίσει με μια συμβατή μονή γυάλινη όψη. Τα συστήματα ηλιοπροστασίας και άλλα αντικείμενα εντός του διάκενου επιτελούν το ρόλο της διάχυσης και απορρόφησης του ήχου. Μέσω αυτής της στρατηγικής, προκύπτουν γυάλινες δικέλυφες όψεις με καλύτερη ηχομονωτική συμπεριφορά έναντι των τοίχων μάζας.

Η ανάγκη της δημιουργίας ενός φράγματος κατά των θορύβων του εξωτερικού περιβάλλοντος αναφέρεται πολλές φορές ως το πρωταρχικό κριτήριο όσον αφορά την επιλογή μιας δικέλυφης όψης. Παράλληλα, απαιτείται σωστός σχεδιασμός για την αποφυγή της μετάδοσης του ήχου μεταξύ των εσωτερικών χώρων του κτιρίου, στην περίπτωση του αεριζόμενου διάκενου 18.

18

30

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

3.5

Διαφορά δικέλυφων και αεριζόμενων όψεων

Σε αντίθεση με τις γυάλινες δικέλυφες όψεις, το κέλυφος ενός αεριζόμενου δομικού στοιχείου (ventilated facade) έχει άμεση αλληλεπίδραση με το περιβάλλον και αξιοποιεί τις δυνατότητές του, τόσο για δροσισμό όσο και για θέρμανση, σύμφωνα με τις ανάγκες του κτιρίου και τις επικρατούσες κλιματικές συνθήκες. Με τη χρήση αεριζόμενων δομικών στοιχείων αποτρέπονται τα φαινόμενα της συμπύκνωσης υδρατμών, λόγω της εξίσωσης των πιέσεων του διακένου με αυτές του εξωτερικού αέρα, και προστατεύονται τα δομικά υλικά του κτιρίου από μεγάλες θερμικές διακυμάνσεις ή και θερμικά πλήγματα. Έτσι, οι αεριζόμενες όψεις λειτουργούν ως επένδυση του κελύφους, η οποία ενισχύει τις θερμικές ιδιότητες αυτού, και προσδίδει την ανάλογη αρχιτεκτονική έκφραση, αναλόγως του υλικού που χρησιμοποιείται. Τέλος, εν αντιθέσει με τις γυάλινες δικέλυφες όψεις, δεν αποτελούνται από γυάλινα στοιχεία και το διάκενό τους είναι πολύ μικρού πάχους, τόσο δηλαδή όσο καταλαμβάνει ο σκελετός στερέωσής τους στο φέροντα οργανισμό του κτιρίου 19.

Εικ. 28: Cite International (2006), Lyon, Renzo Piano

Χρήση των βιοκλιματικών ιδιοτήτων των αεριζόμενων όψεων έχει κάνει σε αρκετά έργα του ο Ιταλός αρχιτέκτονας Renzo Piano. Σημαντικό παράδειγμα αποτελεί η επένδυση των κτιρίων που περικλείουν την ανακατασκευασμένη Potsdamer Platz του Βερολίνου (2000), με σημαντικότερο εξ αυτών το κτίριο Debis, στο οποίο και γίνεται συγκερασμός γυάλινων δικέλυφων όψεων με αεριζόμενες όψεις, από κεραμικές επικαλύψεις terracotta, τα οποία διακρίνονται για τις θερμικές τους ιδιότητες. Ακόμα, πολύ σημαντικό είναι το παράδειγμα της Cite International (2006) στη Λυών της Γαλλίας, όπου και εκεί συναντάται το πάντρεμα αεριζόμενων και γυάλινων δικέλυφων όψεων, καθώς και το Central Saint Giles (2010) στο Λονδίνο 20.

Εικ. 29: Central Saint Giles (2010), Λονδίνο, Renzo Piano

Εικ. 30: Cite International (2006), Lyon, Renzo Piano

Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual. Munich: Birkhäuser, 2008.

Aksamija, Ajla. Sustainable Facades: Design Methods for High-Performance Building Envelopes.

New Jersey: Wiley, 2013.

19 20

31

3.6

Τα μέρη που συνθέτουν την δικέλυφη όψη

Η γεωμετρία της όψης, ο προσανατολισμός, η επιλογή των υαλοπετασμάτων και των συστημάτων ηλιοπροστασίας και η θέση και το μέγεθος των ανοιγμάτων στις δύο επιδερμίδες, καθορίζουν την χρήση του συστήματος της όψης και αντίστοιχα την στρατηγική αερισμού, θέρμανσης και δροσισμού (HVAC). Οι επιλογές των παραπάνω συνθέτουν ένα σύνθετο σύστημα όψης, η ομαλή και σωστή χρήση του οποίου θα οδηγήσει στο επιθυμητό εσωτερικό περιβάλλον του κτιρίου και στον πολυπόθητο περιορισμό των ενεργειακών καταναλώσεων αυτού.

Τα επιμέρους στοιχεία του συστήματος προσαρμόζονται κατάλληλα, προκειμένου να ταιριάξουν στις αντίστοιχες συνθήκες του περιβάλλοντος του κτιρίου αλλά και στο πρόγραμμα αυτού. Τα μέρη από τα οποία απαρτίζεται μια δικέλυφη όψη είναι τα παρακάτω 21:

Εικ. 31: Kraanspoor (2007), Άμστερνταμ, OTH Architecten

1. Διάκενο: Το διάκενο αέρα μεταξύ των δύο επιδερμίδων, το οποίο έχει διαστάσεις από 20 cm έως 200 cm.

2. Εξωτερική και επιδερμίδα:

εσωτερική

γυάλινη

• Εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα: Συνήθως είναι μονός υαλοπίνακας.

• Εσωτερική επιδερμίδα: Συνήθως είναι διπλός υαλοπίνακας και παρέχει θερμομονωτικές ιδιότητες στο δικέλυφο σύστημα.

3. Συστήματα ηλιοπροστασίας: Τα συστήματα αυτά επωφελούνται της τοποθέτησής τους εντός του διάκενου, καθώς προστατεύονται από τις καιρικές συνθήκες του περιβάλλοντός τους. Ακόμα, με την τοποθέτησή τους εντός αυτού, διευκολύνεται ο καθαρισμός και η συντήρησή τους.

4. Ανοίγματα αερισμού 5. Ο σκελετός της κατασκευής 6. Έλεγχος, συνδεσιμότητα και επί μέρους εξαρτήματα Σχήμα 2: Τα μέρη που απαρτίζουν μια δικέλυφη όψη.

21

32

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

3.6.1 Διάκενο

Το διάκενο μεταξύ των δύο γυάλινων επιφανειών του συστήματος της δικέλυφης όψης αποτελεί το βασικό στοιχείο αυτού. Μπορεί να σχεδιαστεί προκειμένου να είναι επισκέψιμο μόνο για λόγους συντήρησης και επισκευής, ή μπορεί να έχει και χρήση.

Ο αερισμός του μπορεί να είναι εξ ολοκλήρου φυσικός, μηχανικά υποστηριζόμενος μέσω ανεμιστήρα ή τελείως μηχανικός. Το πλάτος του κενού αέρα ποικίλλει, ανάλογα του επιθυμητού αποτελέσματος του εκάστοτε συστήματος δικέλυφης όψης που έχει επιλεγεί, μεταξύ των 10 cm και των 2 m. Το πλάτος επηρεάζει τις φυσικές ιδιότητες της όψης, αλλά και τον τρόπο και τον βαθμό στον οποίο το σύστημα συντηρείται.

Αν δεν είναι δυνατή η συντήρηση και ο καθαρισμός των πετασμάτων της όψης από το εξωτερικό ή το εσωτερικό του κτιρίου, τότε το πλάτος του διάκενου πρέπει να είναι τουλάχιστον 80 cm, για να επιτρέπει στο προσωπικό καθαρισμού να εισέλθει εντός αυτού. Σε αυτή την περίπτωση, η ροή του αέρα στο διάκενο δέχεται λιγότερη αντίσταση, και άρα μπορεί να είναι αυξημένη σε σχέση με ένα στενό διάκενο.

Εικ. 32: One Angel Square (2013), Μάντσεστερ, 3DReid

Τα διάκενα που δεν έχουν χωρίσματα επιτρέπουν την απρόσκοπτη εξάπλωση πιθανής πυρκαγιάς. Για τον λόγο αυτό, τα μέτρα που εφαρμόζονται σχετίζονται με την διαμερισματοποίηση της όψης, την τοποθέτηση υλικών ικανών να ανακόψουν την πορεία της φωτιάς μεταξύ των ορόφων, αλλά και με την εγκατάσταση πολυάριθμων sprinklers 22. Φυσική του διάκενου

Η μοντελοποίηση και η προσομοίωση της συμπεριφοράς του αέρα εντός του διάκενου, δεδομένου της αλληλεπίδρασης διαφορετικών στοιχείων που το επηρεάζουν, είναι μια δύσκολη και σύνθετη διαδικασία. Αυτές έχουν ως στόχο την καλύτερη δυνατή προσομοίωση της συμπεριφοράς του διάκενου, για διαφορετικά μεγέθη και υλικότητες αυτού. Οι προσπάθειες μοντελοποίησης του διάκενου εστιάζουν κυρίως στα παρακάτω 23: • Προσομοιώσεις της ροής του αέρα • Υπολογισμός των διαφορετικών θερμοκρασιών στα διάφορα ύψη του διάκενου • Προσομοιώσεις του φυσικού φωτός

Σχήμα 3: Το διάκενο μιας δικέλυφης όψης.

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

Darkwa, J., et al. “Heat Transfer and Air Movement Behaviour in a Double-Skin Façade.”

Sustainable Cities and Society, vol. 10, 2014, pp. 130–139.

22 23

33

Ροή του αέρα εντός του διάκενου

Οι προσομοιώσεις της ροής του αέρα εντός του διάκενου είναι απαραίτητες, προκειμένου να προκύψουν υπολογισμοί οι οποίοι αφορούν τις διαφορετικές θερμοκρασίες του αέρα σε διαφορετικά ύψη αυτού. Αυτές οι θερμοκρασίες είναι απαραίτητες για την επιλογή των παρακάτω 24: • Σχεδιασμός της όψης

- Τύπος της δικέλυφης όψης (Box Window, Shaft-Box Façade, Corridor Façade, Multi-Story

Façade) • Γεωμετρία της όψης

- Ύψος και πλάτος των ανοιγμάτων

- Ύψος και πλάτος του διάκενου • Υάλωση της δικέλυφης όψης

- Τύπος των υαλοστασίων (μονή/ διπλή υάλωση για την εσωτερική και εξωτερική επιδερμίδα)

- Τύπος των υαλοπετασμάτων (καθαρό γυαλί, γυαλί συγκράτησης ηλιακής ακτινοβολίας,

επικάλυψη χαμηλού δείκτη εκπομπής “E”, κλπ.

• Συστήματα ηλιοπροστασίας

- Τύπος συστημάτων ηλιοπροστασίας (ρολά, περσίδες, σταθερά, κλπ.) Θέση των συστημάτων ηλιοπροστασίας σε σχέση με το διάκενο • Κατάλληλος συνδυασμός τύπου πετάσματος και συστήματος ηλιοπροστασίας, ανάλογα τον προσανατολισμό και τον τύπο της όψης • Η στρατηγικη του μηχανολογικού εξοπλισμού (HVAC)

- Προέλευση και προορισμός του αέρα που βρίσκεται εντός του διάκενου

- Φυσικός / Μηχανικός / Υποστηριζόμενος από ανεμιστήρα εξαερισμός

- Νυχτερινός δροσισμός / εξαερισμός

Οι στρατηγικές βιοκλιματικού σχεδιασμού του εκάστοτε κτιρίου και ο τύπος της δικέλυφης όψης που θα εφαρμοσθεί είναι άρρηκτα συνδεδεμένα. Αφού παρθεί η απόφαση για το σύστημα και τη μέθοδο αερισμού που θα εφαρμοσθεί στο κτίριο, τότε πρέπει να αποφασισθεί η γεωμετρία του διάκενου, η οποία επηρεάζει άμεσα την ροή του αέρα εντός αυτού και άρα την επιθυμητή συμπεριφορά και τα αποτελέσματα αυτού 25.

Εικ. 33: PNC PLaza Tower (2015), Pittsburgh, Gensler 24

34

Santamouris, Michalis. Advances in Building Energy Research. Vol. 1, London: Earthscan, 2011 25 Darkwa, J., et al. “Heat Transfer and Air Movement Behaviour in a Double-Skin Façade.”

Sustainable Cities and Society, vol. 10, 2014, pp. 130–139.

3.6.2 Εξωτερική και εσωτερική γυάλινη επιδερμίδα

Η προσθήκη της επιπλέον γυάλινης επιδερμίδας είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό των δικέλυφων όψεων, το οποίο καθορίζει όχι μόνο την εμφάνισή τους, αλλά και την απόδοσή τους. Τα χαρακτηριστικά των υαλοπετασμάτων και των πλαισίων τους επηρεάζουν άμεσα την θερμική αντίσταση (thermal resistance) , την μεταβίβαση της ηλιακής ακτινοβολίας (light transmission), την διαφάνεια, και την μεταβίβαση του ήχου (sound transmission). Ακόμα, σημαντική είναι η επίδραση της επιλογής των υαλοπετασμάτων για την αισθητική της όψης εν γένει, τη πυρασφάλεια, την ασφάλεια, το βάρος και το κόστος της κατασκευής. Με την χρήση φωτοβολταικών υαλοπινάκων, το σύστημα της δικέλυφης όψης μπορεί να συνεισφέρει στην παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας για το κτίριο. Η πιο συνηθισμένη είναι η χρήση υαλοπινάκων με δείκτη χαμηλής εκπομπής Low-E (clear glass with transparent low- emissivity coating) για την εξωτερική επιδερμίδα του συστήματος. Τέλος, τα υαλοπετάσματα μπορούν να στηριχθούν μέσω της ανάρτησής τους σε πλαίσια ή και μη 26. Επιλογή υάλωσης: • Εσωτερική επιδερμίδα: Συνήθως αποτελείται από θερμομονωτικό διπλό ή τριπλό υαλοπέτασμα.

• Εξωτερική επιδερμίδα: Συνήθως αποτελείται από μονό υαλοπέτασμα αντοχής τύπου securit 27.

Σχήμα 4: Η εσωτερική και εξωτερική επιδερμίδα μιας δικέλυφης όψης.

Εικ. 34: Kraanspoor (2007), Άμστερνταμ, OTH Architecten Addington, Michelle, and Daniel Schodek. Smart Materials and New Technologies for the Architecture and Design Professions. Oxford: Routledge, 2016.

27 Patterson, Michael R. Structural Glass Facades and Enclosures: a Vocabulary of Transparency.

New Jersey: Wiley, 2011.

26

35

3.6.3 Συστήματα ηλιοπροστασίας

Ένας από τους λόγους που επιλέγεται η εφαρμογή όψεων διπλού κελύφους σε χώρες με εύκρατο κλίμα, είναι η ανάγκη για προστασία των συστημάτων ηλιοπροστασίας, τα οποία σε διαφορετική περίπτωση θα ήταν εκτεθειμένα στις εξωτερικές συνθήκες. Το σύστημα ηλιοπροστασίας με αυτή του την τοποθέτηση, συμπεριλαμβανομένων των εξαρτημάτων και των κινητήρων, προστατεύεται από τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, από τον άνεμο, τις καιρικές συνθήκες και τις εποχιακές θερμοκρασίες. Επιπλέον, είναι εύκολα προσβάσιμο για συντήρηση, καθαρισμό και αντικατάσταση. Συνήθως χρησιμοποιούνται συστήματα με ενετικά ρολά (venetian blinds).

Τα χαρακτηριστικά και η τοποθέτηση της ηλιοπροστασίας επηρεάζει τη φυσική συμπεριφορά του διάκενου, αφού τα ρολά απορροφούν και αντανακλούν την ηλιακή ακτινοβολία. Για αυτό το λόγο, η επιλογή των συστημάτων ηλιοπροστασίας πρέπει να γίνει αφού ληφθεί υπόψιν ο κατάλληλος συνδυασμός μεταξύ των διάφορων τύπων πετασμάτων, της γεωμετρίας του διάκενου, και της στρατηγικής αερισμού και έχει σοβαρό αντίκτυπο στις συνθήκες φυσικού φωτισμού των παρακείμενων χώρων. Το πλάτος του συστήματος ηλιοπροστασίας, συνήθως μεταξύ 80 mm και 200 mm, εξαρτάται από τις διαστάσεις του διάκενου μεταξύ των γυάλινων επιδερμίδων της δικέλυφης όψης καθώς και από το απαραίτητο πλάτος για την πρόσβαση για εργασίες συντήρησης και καθαρισμού. Η ηλιακή ακτινοβολία επιτελεί καταλυτικό ρόλο για την επίτευξη του φαινομένου της θερμικής πλευστότητας εντός του διάκενου. Για αυτό το λόγο απαιτείται μεγάλη προσοχή όσον αφορά τον σχεδιασμό των συστημάτων ηλιοπροστασίας. Τέλος, τα συστήματα ηλιοπροστασίας τοποθετούνται συνήθως στο κέντρο του διάκενου.

Σχήμα 5: Οι περσίδες του συστήματος ηλιοπροστασίας μιας δικέλυφης όψης.

Τα συστήματα ηλιοπροστασίας επιτελούν τους εξής σκοπούς 28: • Προστασία του εσωτερικού του κτιρίου από την άμεση ηλιακή ακτινοβολία κατά τους θερινούς μήνες.

• Μείωση των ηλιακών κερδών κατά τους θερινούς μήνες και άρα της ανάγκης για μηχανικό ή φυσικό δροσισμό, με άμεσο επακόλουθο την μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης του κτιρίου.

• Επιτρέπουν τον επαρκή φυσικό φωτισμό, αποτρέποντας, όμως, τη θάμπωση.

• Επιτρέπουν τη θερμική πλευστότητα (thermal buoyancy), χωρίς να εμποδίζουν τη ροή του αέρα.

• Οι δικέλυφες όψεις σχεδιάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε η μέγιστη δυνατή διαφάνεια να συναντάται στην βόρεια όψη, ενώ η ελάχιστη στην νότια. Στις περιοχές βόρεια του Ισημερινού, τα οριζόντια στοιχεία συστημάτων ηλιοπροστασίας προτιμώνται στη νότια όψη, ενώ τα κάθετα στην ανατολική και δυτική όψη, για την παρεμπόδιση της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας και της θάμπωσης.

36

28

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

Εικ. 35: One Angel Square (2013), Μάντσεστερ, 3DReid

Μελέτη γωνίας περσίδων

Σχετικά με την σχέση της γωνίας των περσίδων και του φαινομένου της καμινάδας εντός του διάκενου έχουν γίνει διάφορες μελέτες, οι οποίες λαμβάνονται υπόψιν κατά το σχεδιασμό της γεωμετρίας του διάκενου και των συστημάτων ηλιοπροστασίας. Ύστερα από τις μελέτες αυτές έχει προκύψει πως όσο πλησιάζουν οι περσίδες την καθετότητα, τόσο διευκολύνεται η θερμική πλευστότητα του αέρα (thermal buoyancy), και άρα αυξάνεται η ροή αυτού εντός του διάκενου 29. Πχ. Για γωνία 80° ενισχύθηκε το φαινόμενο του φυσικού αερισμού κατά 35% εντός του διάκενου.

Brown, Benjamin. “An Introduction to the Design and Application of Double Skin Facades in North American High-Rise Architecture.” Cork Institute of Technology, 2016.

29

37

3.6.4 Ανοίγματα αερισμού

Η θέση, ο τύπος και το μέγεθος των ανοιγμάτων αερισμού είναι καίριοι παράγοντες της θερμικής συμπεριφοράς μιας αεριζόμενης δικέλυφης όψης. Τα ανοίγματα μπορούν να βρίσκονται σε μια ή και στις δύο επιδερμίδες. Τα σταθερά ανοίγματα συναντώνται υπό την μορφή σταθερών περσίδων ή θυρίδων. Τα δυναμικά ανοίγματα αφορούν αυτά τα οποία ελέγχονται χειροκίνητα ή έχουν αυτόματη ρύθμιση.

Η διάταξη των ανοιγμάτων ορίζει και τον τύπο αερισμού του εκάστοτε συστήματος δικέλυφης όψης. Μέσω του ελέγχου αυτών, η όψη μπορεί να “αντιδρά” και να προσαρμόζεται στις εξωτερικές συνθήκες του κτιρίου. Όταν μελετάται η ροή του αέρα εντός του διάκενου, λαμβάνεται υπόψιν η αεροδυναμική αυτού, η ταχύτητα και η διεύθυνση του εξωτερικού ανέμου, η ηλιακή ακτινοβολία, αλλά και οι εξωτερικές και εσωτερικές περιβάλλουσες θερμοκρασίες, έτσι ώστε να αποσαφηνιστεί ο τρόπος με τον οποίο η πίεση του αέρα και η θερμική πλευστότητα αυτού θα επηρεαστούν.

Τα επίπεδα ανταλλαγής αέρα μεταξύ του διάκενου και του εξωτερικού αυτού εξαρτώνται από τις συνθήκες ανεμοπίεσης στο κέλυφος του κτιρίου, το φαινόμενο της καμινάδας (stack effect) και τον συντελεστή αποσυμφόρησης των ανοιγμάτων. Τα ανοίγματα αυτά μπορούν να είναι ανοιχτά επί μονίμου βάσεως ή να ανοίγουν αυτόματα ή χειροκίνητα σε δεδομένες στιγμές. Τα ενεργητικά συστήματα απαιτούν μεγάλο βαθμό ακρίβειας και είναι αρκετά περίπλοκα, κάτι το οποίο ανεβάζει το κόστος και τις ανάγκες συντήρησης 30.

Σχήμα 6: Τα ανοίγματα αερισμού μιας δικέλυφης όψης

Εικ. 36: University Centre “des Quais” (2015), Lyon, Auer Weber 30

38

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

3.6.5 Ο σκελετός της κατασκευής

Τα υλικά και η συναρμογή της όψης πρέπει να είναι αντάξια της ανάληψης μεγάλων κάθετων και οριζόντιων φορτίων, εξαιτίας της ανεμοπίεσης και άλλων πιθανών εξωτερικών δυνάμεων. Η επιλογή της υποστηρικτικής κατασκευής της δικέλυφης όψης επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια, τη διαφάνεια, τη μεταβίβαση της ηλιακής ακτινοβολίας και τις θεάσεις μέσω της όψης, αλλά και επιτελεί πολύ σημαντικό ρόλο στην θερμική μάζα (thermal mass) του κτιριακού κελύφους.

Οι δικέλυφες όψεις μπορούν να κατασκευάζονται ως curtain-walls, ως πολυώροφα συστήματα που αναρτώνται από τους εκάστοτε ορόφους που περικλείουν, ή μπορούν να κατασκευαστούν και να στηριχθούν αυτόνομα.

Ανεξάρτητα του εάν είναι αναρτημένα, σε πρόβολο ή εάν “πατάνε”, τα συστήματα δικέλυφης όψης “προσδένονται” στη φέρουσα κατασκευή του κτιρίου. Στις δικέλυφες όψεις μεγάλου πλάτους, η εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα συνήθως στηρίζεται σε δευτερεύοντα φέροντα στοιχεία, όπως καλώδια, δικτυώματα, κ.α.. Στις δικέλυφες όψεις μικρού πλάτους συνήθως συναντάμε προκατασκευασμένα πλαίσια, τα οποία περικλείουν και τις δύο επιδερμίδες 31.

Εικ. 37: Post Tower (2002), Bonn, Murphy & Jahn Architects

3.6.6 Έλεγχος, συνδεσιμότητα και επί μέρους εξαρτήματα

Ο έλεγχος των δυναμικών στοιχείων της όψης, όπως οι θυρίδες, τα ρολά, οι ανεμιστήρες και οι αεραγωγοί, είναι λιγότερο εμφανής, αλλά καίριος για τον σχεδιασμό των δικέλυφων αυτών συστημάτων. Τα στοιχεία της όψης μπορεί να ελέγχονται μηχανικά ή χειροκίνητα. Τον καλύτερο δυνατό μηχανικό έλεγχο και συντονισμό τέτοιου είδους δυναμικών μελών του συστήματος προσφέρει το Building Management System (BMS), δηλαδή το Κεντρικό Σύστημα Διαχείρισης του κτιρίου. Ακόμα, ο έλεγχος μπορεί να είναι περισσότερο εξατομικευμένος στον χρήστη του εκάστοτε χώρου – δωματίου, με την ύπαρξη διακοπτών για τον έλεγχο μεμονωμένων παραθύρων και ρολλών των συστημάτων ηλιοπροστασίας.

Συνδεδεμένοι μεταξύ τους αισθητήρες μπορούν να καταγράφουν δεδομένα σχετικά με τη ταχύτητα του ανέμου, τη θερμοκρασία, τα επίπεδα του μονοξείδιου του άνθρακα, αλλά και με τα επίπεδα του φωτός εντός του διάκενου αέρα ή των εσωτερικών χώρων. Με την ανάλυση των παραπάνω δεδομένων που προέρχονται από εσωτερικούς στο διάκενο και εξωτερικούς αισθητήρες, το BMS μπορεί να ρυθμίσει την διαδικασία εξαερισμού και τις ιδιότητες της δικέλυφης όψης σχετικά με την ηλιακή αγωγιμότητα (daylight transmission), σε συνεργασία με τα υπάρχοντα μηχανολογικά συστήματα του κτιρίου 32.

Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual. Munich: Birkhäuser, 2008.

Bokalders, Varis, and Maria Block. The Whole Building Handbook: How to Design Healthy, Efficient and Sustainable Buildings. London: Earthscan, 2010.

31 32

39

3.7

Προσομοιώσεις και αναλύσεις

Ο καθορισμός του ιδανικότερου συστήματος δικέλυφης όψης είναι μια σύνθετη διαδικασία, η οποία απαιτεί την λήψη συγκεκριμένων τεχνικών δεδομένων, αλλά και την απαραίτητη εμπειρία εκ μέρους της σχεδιαστικής ομάδας. Τα δεδομένα αυτά αναφέρονται 33: • στις φυσικές και θερμικές ιδιότητες των υλικών που επιλέγονται για την εξωτερική και εσωτερική επιδερμίδα του συστήματος • στην ροή του αέρα και στις θερμικές αλλαγές του διάκενου • στις μετρήσεις των θερμοκρασιών στις θυρίδες εισαγωγής και εξαγωγής αέρα του διάκενου • στην θερμική συμπεριφορά του κτιρίου • στο ίδιο το διάκενο αέρα

Στις αρχές της σχεδιαστικής διαδικασίας, ορισμένες αναλύσεις και προσομοιώσεις όπως οι υπολογισμοί δυναμικής ρευστών (Computational Fluid Dynamics) και οι αναλύσεις των φορτίων αερισμού και θέρμανσης, μέσω προγραμμάτων ενεργειακών προσομοιώσεων, συνεισφέρουν σε σημαντικό βαθμό στην βελτίωση της απόδοσης του συστήματος, στην μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και στην επιλογή του ιδανικού συστήματος δικέλυφης όψης για το εκάστοτε project 34.

Εικ. 38: Fritz Lipmann Institute (2013), Jena, Hks Hestermann Rommel Architekten + Gesamtplaner Η εξωτερική επιδερμίδα του δικέλυφου συστήματος της όψης αποτελείται από PTFE και υαλόπλεγμα.

33

40

Darkwa, J., et al. “Heat Transfer and Air Movement Behaviour in a Double-Skin Façade.” Sustainable Cities and Society, vol. 10, 2014, pp. 130–139.

34 https://en.wikipedia.org/wiki/CFD_in_buildings

3.8

Τα συστήματα HVAC

Στα περισσότερα μεγάλα κτίρια, σήμερα, ο σχεδιασμός των δικέλυφων όψεών τους γίνεται με γνώμονα την σύνδεση των λειτουργιών τους με το μηχανολογικό εξοπλισμό (HVAC) του κτιρίου, με στόχο την μεγαλύτερη δυνατή εκμετάλλευση των εξωτερικών συνθηκών του κτιρίου και την μείωση της ενεργειακής τους κατανάλωσης. Έτσι, ειδικές ομάδες αρχιτεκτόνων, μηχανικών και ενεργειακών συμβούλων συνεργάζονται, με στόχο το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Με τον όρο HVAC ενός κτιρίου αναφερόμαστε στο αρκτικόλεξο που αντιπροσωπεύει τις εξής έννοιες: • τη θέρμανση (H = Heating) • τον εξαερισμό (V = Ventilation) • κλιματισμό (AC = Air Conditioning)

To μηχανολογικό σύστημα (HVAC) περιλαμβάνει γενικά ποικίλα ενεργά μηχανολογικά και ηλεκτρολογικά συστήματα που χρησιμοποιούνται για να επιτευχθεί ο θερμικός έλεγχος των κτιρίων. Ο έλεγχος του θερμικού περιβάλλοντος αποτελεί βασικό στόχο, ουσιαστικά, για όλα τα κτίρια σε χρήση. Πριν την βιομηχανική επανάσταση των τελών του 19ου αιώνα, και την εμφάνιση αυτών των συστημάτων, ο έλεγχος αυτός απλά περιοριζόταν στην προσπάθεια να εξασφαλιστεί η επιβίωση κατά τη διάρκεια των ψυχρών χειμώνων. Στο σύγχρονο κόσμο, οι προσδοκίες του θερμικού ελέγχου πηγαίνουν αρκετά πέρα από την επιβίωση και περιλαμβάνουν τις σύνθετες θεωρήσεις για θερμική άνεση και ποιότητα του αέρα, που επηρεάζουν την υγεία, την ικανοποίηση και την παραγωγικότητα των ατόμων που καταλαμβάνουν τους χώρους του κάθε κτιρίου 35.

Εικ. 39: Centre Pompidou (1977), Παρίσι, Renzo Piano & Richard Rogers Οι χρωματισμοί των σωλήνων του HVAC ακολουθούν μία συγκεκριμένη σύμβαση: μπλε χρώμα για τους αγωγούς αέρα, πράσινο για τους σωλήνες νερού και κίτρινο για τις γραμμές ηλεκτρισμού.

Bokalders, Varis, and Maria Block. The Whole Building Handbook: How to Design Healthy, Efficient and Sustainable Buildings. London: Earthscan, 2010.

35

41

1. Ένα σύστημα θέρμανσης (Η) σχεδιάζεται για να προσθέτει θερμική ενέργεια σε ένα χώρο ή κτίριο, προκειμένου να διατηρούνται καθορισμένες θερμοκρασιακές συνθήκες.

2. Ένα σύστημα εξαερισμού (V) έχει ως σκοπό του το να κυκλοφορεί τον αέρα σε ένα χώρο, ώστε να τον κινεί χωρίς να χρειάζεται να αλλάξει η θερμοκρασία του, αλλά και το να τον ανανεώνει με φρέσκο. Τα συστήματα εξαερισμού μπορούν, και σε ορισμένες περιπτώσεις πρέπει, να χρησιμοποιούνται για να βελτιώνουν την ποιότητα του εσωτερικού αέρα και, κατ’ αυτόν τον τρόπο, τα επίπεδα άνεσης των ενοίκων.

3. Ένα σύστημα ψύξης (ή, αλλιώς, δροσισμού), που δεν περιλαμβάνεται ρητά ως έννοια στο αρκτικόλεξο HVAC, σχεδιάζεται για να απάγει θερμική ενέργεια από ένα χώρο ή κτίριο. Αυτό είναι ανάγκη να γίνεται προκειμένου να διατηρείται η καθορισμένη θερμοκρασία του αέρα χαμηλότερη συγκριτικά µε αυτή που, σε αντίθετη περίπτωση, θα επικρατούσε λόγω της αναπόφευκτης ροής θερμότητας τόσο από τις εσωτερικές πηγές της, όσο και από το εξωτερικό περιβάλλον προς το εσωτερικό του χώρου (θερμικό κέρδος). Οι ψυκτικές διατάξεις εξετάζονται συνήθως ως τμήμα του “AC”, σε σχέση µε τα αρχικά HVAC. Το “AC” υποδηλώνει τον κλιματισμό (Air-Conditioning). Ένα σύστημα κλιματισμού, σύμφωνα µε τον ορισμό της ASHRAE (Αμερικάνικη Ομοσπονδία των Μηχανικών Θέρμανσης, Κατάψυξης και Κλιματισμού), είναι µία συνάθροιση συνιστωσών, µε μια καθορισμένη δομή και λειτουργία, που πρέπει να εκπληρώνει τέσσερις στόχους ταυτόχρονα. Αυτοί αφορούν τον έλεγχο 36: • της θερμοκρασίας του αέρα • της υγρασίας του αέρα • της κυκλοφορίας του αέρα • της ποιότητας του αέρα.

Aν και η λέξη “έλεγχος” αφορά μια πολύ αόριστη έννοια, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει από τον εξαιρετικά ακριβή έλεγχο των εγκαταστάσεων κεντρικών υπολογιστών μέχρι τον έλεγχο για νυχτερινή λειτουργία στις κατοικίες, η απαίτηση από ένα σύστημα κλιματισμού να είναι σε θέση να τροποποιεί ταυτόχρονα και τις ανωτέρω τέσσερις ιδιότητες του αέρα καταδεικνύει το βαθμό της πολυπλοκότητας των εν λόγω συστημάτων. Η φράση “κλιματισμός” συχνά χρησιμοποιείται για να περιγράψει μια μεγάλη ποικιλία επιπέδων υπηρεσιών, από το μηχανικό εξαερισμό μέχρι τα σύνθετα συστήματα που παρέχουν και τους τέσσερις προαναφερθέντες ελέγχους.

Εικ. 40: Generali Tower (2017), Μιλάνο, Zaha Hadid Architects Άποψη του εσωτερικού του κτιρίου και του HVAC του στη ψευδοροφή.

42

36

Bokalders, Varis, and Maria Block. The Whole Building Handbook: How to Design Healthy, Efficient and Sustainable Buildings. London: Earthscan, 2010.

3.8.1 Συνεισφορά των δικέλυφων όψεων στα HVAC συστήματα

Τα HVAC συστήματα μπορούν να δουλέψουν με τρεις τρόπους σε συνδυασμό με τις δικέλυφες όψεις. Η απόφαση σχετικά με τον συνδυασμό ή όχι των συστημάτων HVAC με την δικέλυφη όψη, αλλά και ο βαθμός στον οποίο συνεργάζονται, λαμβάνεται ύστερα από ανάλυση των εξωτερικών συνθηκών και από αποσαφήνιση της συνεισφοράς των δικέλυφων όψεων στην συνολική ενεργειακή στρατηγική του κτιρίου 37.

1. Εξ ολοκλήρου HVAC σύστημα: Η δικέλυφη όψη δεν αποτελεί μέρος του συστήματος, και ως αποτέλεσμα λαμβάνει χώρα μεγαλύτερη ενεργειακή κατανάλωση.

2. Μερική σύνδεση με σύστημα HVAC: Η δικέλυφη όψη συνεισφέρει εν μέρει στο HVAC, ή επιτελεί καίριο ρόλο στην διατήρηση του ιδανικού εσωτερικού κλίματος. Με αυτόν τον τρόπο η δικέλυφη όψη μπορεί να έχει τις εξής λειτουργίες που σχετίζονται με το HVAC: • Να προθερμαίνει τον αέρα εξαερισμού προτού αυτός εισέλθει στο HVAC • Διάκενο εξαγωγής του χρησιμοποιημένου αέρα • Να προψύχει τον αέρα πρωτού αυτός εισέλθει στο HVAC, ιδίως στα κτίρια με στρατηγική νυχτερινού δροσισμού κατά τους θερινούς μήνες.

3. Καθόλου HVAC: Η δικέλυφη όψη επιτελεί όλες τις λειτουργίες του HVAC συστήματος. Αυτή είναι η ιδανική περίπτωση που μπορεί οδηγήσει στην επιθυμητή μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης.

• Κατά τη διάρκεια των μηνών που χρειάζεται το κτίριο θέρμανση, ο εξωτερικός αέρας εισέρχεται από χαμηλές, στο διάκενο της δικέλυφης όψης, θυρίδες, και προθερμαίνεται σε αυτό. Η ροή του αέρα, και άρα οι θερμοκρασίες του διάκενου ορίζονται από τα εξωτερικά ανοίγματα. Ύστερα, ο θερμός, πια, αέρας, μπορεί να εισέλθει στο κτίριο μέσω του κεντρικού συστήματος εξαερισμού.

• Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού ο αέρας μπορεί να εξαχθεί από ανοίγματα στα ανώτερα σημεία της όψης. Αυτή η πρακτική εφαρμόζεται συνήθως σε πολυώροφες δικέλυφες όψεις. Ακόμα, αυτός ο τύπος όψης παρέχει καλύτερες θερμοκρασίες αέρα κατά τη διάρκεια του χειμώνα, όμως, κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού ΥΠΑΡΧΕΙ ο κίνδυνος της υπερθέρμανσης.

• Κατά τη διάρκεια όλου του χρόνου το σύστημα της δικέλυφης όψης μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως κεντρικός αεραγωγός εξαγωγής του χρησιμοποιημένου αέρα των δωματίων του κάθε ορόφου.

Εικ. 41: Generali Tower (2017), Μιλάνο, Zaha Hadid Architects Τομή ενός τυπικού ορόφου του κτιρίου, στην οποία φαίνεται και το HVAC αυτού.

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

37

43

3.8.2 Ενσωμάτωση των δικέλυφων όψεων στο HVAC των κτιρίων

Η ενσωμάτωση συστημάτων δικέλυφων όψεων σε κτίρια γραφείων είναι καίρια για τη θερμική συμπεριφορά και την ενεργειακή κατανάλωση κατά τη διάρκεια της χρήσης του κτιρίου. Τα διαφορετικά πλάτη των διάκενων επηρεάζουν άμεσα τις θερμοκρασίες του αέρα εντός του διάκενου. Οι διαστάσεις της όψης σε συνδυασμό με τα ανοίγματα, ορίζουν την ροή του αέρα εντός του διάκενου. Όσο μικρότερο είναι το πλάτος του διάκενου, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση και άρα μικρότερη η ροή του αέρα. Από την άλλη, όσο μικρότερο είναι το πλάτος του διάκενου, τόσο μεγαλύτερη η ένταση της μεταφοράς θερμότητας και άρα μεγαλύτερες οι θερμοκρασιακές διαφορές που δημιουργούνται εντός αυτού. Έτσι, καταλήγουμε στα εξής συμπεράσματα 38: 1. Κατά τους χειμερινούς μήνες προτιμώνται τα διάκενα μικρού πλάτους, με στόχο την μείωση της ροής του αέρα, αλλά και της ταυτόχρονης αύξησης της θερμοκρασίας του διάκενου.

2. Κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, οι δικέλυφη όψη πρέπει να λειτουργεί ως φράγμα για τις ηλιακά κέρδη μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας και της αγωγής.

Υπάρχουν δύο διαφορετικές προσεγγίσεις. Αρχικά, ένα κτίριο με το δικό του, αυτόνομο σύστημα θέρμανσης, ψύξης και εξαερισμού, στο οποίο μια δεύτερη επιδερμίδα προστίθεται στην όψη του. Με αυτή την πρακτική, το διάκενο της δικέλυφης όψης αερίζεται μόνο μέσω του εξωτερικού αέρα, και κύριος σκοπός του είναι η μείωση της ηχορύπανσης και η προστασία των συστημάτων ηλιοπροστασίας.

Από την άλλη, η δεύτερη προσέγγιση ορίζει την ύπαρξη ενός κτιρίου, στο οποίο τα συστήματα θέρμανσης, ψύξης και εξαερισμού είναι ενοποιημένα με την δικέλυφη όψη του. Αυτή η εναλλακτική είναι και η πιο συμφέρουσα σε όρους κατανάλωσης, αφού μειώνονται σημαντικά οι ανάγκες για μηχανικό αερισμό. Στην πρώτη περίπτωση υπάρχει ο κίνδυνος της ανέγερσης ενός κτιρίου με συμβατικά HVAC συστήματα, το κόστος του οποίου όμως αυξάνεται σημαντικά λόγω της προσθήκης της δεύτερης επιδερμίδας του δικέλυφου συστήματος της όψης.

Σύνδρομο του ασθενούς κτιρίου

Το 1984 ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας δημοσίευσε έρευνα, βάση της οποίας έως και το 30% των νέων ή ανακαινισμένων κτιρίων παγκοσμίως κατηγορείται για κακή ποιότητα εσωτερικού αέρα, με βασική αιτία αυτού τα συστήματα μηχανολογικού εξοπλισμού (HVAC).

Το σύνδρομο του ασθενούς κτιρίου (Sick building syndrome) σχετίζεται με την υγεία των χρηστών/εργαζομένων ενός κτιρίου, και αφορά την εμφάνιση ασθενικών συμπτωμάτων ή την αίσθηση έντονης κούρασης χωρίς κάποιο προφανή λόγο. Η σοβαρότητα των συμπτωμάτων αυξάνεται ανάλογα του χρόνου που περνάνε τα άτομα εντός του κτιρίου. Από την άλλη, τα συμπτώματα αυτά εξασθενούν, ή ακόμα και εξαφανίζονται, όταν οι χρήστες είναι εκτός των συγκεκριμένων κτιρίων. Το πιο χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι η αυξημένη τάση για παράπονα που σχετίζονται με πονοκεφάλους, ερεθισμούς των ματιών, της μύτης και του λαιμού, με την υπερβολική κούραση, με την ναυτία και, τέλος, με την ζάλη. Τα συμπτώματα αυτά φαίνεται να συνδέονται με τον χρόνο που περνά το άτομο εντός του κτιρίου και πιο συγκεκριμένα με την ποιότητα και τις ρυθμίσεις των συστημάτων HVAC 39.

44

38

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

39 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2796751/

3.8.3 BMS και συνδεσιμότητα με τις δικέλυφες όψεις

Σήμερα, δεδομένης της πολυπλοκότητας των συστημάτων HVAC, του μεγέθους των κτιρίων αλλά και της πιθανής σύνδεσης αυτών με τις δικέλυφες όψεις των κτιρίων (οι οποίες, όπως αναλύεται και παρακάτω, σε ορισμένες περιπτώσεις, επωμίζονται εξ ολοκλήρου τον ρόλο του ρυθμιστή των εσωτερικών συνθηκών του κτιρίου) κρίνεται αναγκαίος ο έλεγχός τους με ένα κεντρικό σύστημα διαχείρισης κτιρίου (Building Management System = BMS).

Πιο συγκεκριμένα, το BMS είναι ένα σύστημα ελέγχου που εγκαθίσταται στο κτίριο, προκειμένου να εποπτεύει και να ελέγχει όλα τα ηλεκτρομηχανολογικά συστήματά του, όπως: • • • • •

Ψύξη Θέρμανση Εξαερισμό Φωτισμό Συστήματα Ενέργειας

Η χρήση των συστημάτων διαχείρισης κτιρίων (BMS) κρίνεται απαραίτητη, σήμερα, στα μεγάλα κτίρια υψηλών ενεργειακών επιδόσεων. Η βασική λειτουργία του είναι να διαχειρίζεται την θερμοκρασία, την ψύξη, τα επίπεδα εκπομπών CO2, την ποιότητα του αέρα και την υγρασία ενός κτιρίου. Τα περισσότερα BMS συστήματα ελέγχουν την παραγωγή θέρμανσης και ψύξης, διαχειρίζονται τα συστήματα που διανέμουν τον αέρα παντού μέσα στο κτίριο και τοπικά ελέγχουν τη μίξη θερμού και ψυχρού αέρα για να επιτύχουν την κατάλληλη θερμοκρασία κάθε χώρου. Επίσης, ελέγχουν την στάθμη ανθρώπινης παραγωγής CO2, αναμιγνύοντας εξωτερικό καθαρό αέρα με τον εσωτερικό του κτιρίου και ανεβάζοντας την στάθμη Ο2 χωρίς να υπάρχουν σοβαρές απώλειες θέρμανσης ή ψύξης. Κτίρια με BMS συνήθως παρουσιάζουν 40% εξοικονόμηση ενέργειας και εφόσον συμπεριληφθεί και ο φωτισμός η εξοικονόμηση μπορεί να αγγίξει και το 70% 40.

Εικ. 42: Οι λειτουργίες του BMS σε ένα τυπικό κτίριο

Στις περιπτώσεις κτιρίων όπου υπάρχουν δικέλυφες όψεις, το BMS ελέγχει βάση μετρήσεων που λαμβάνονται από ειδικούς σταθμούς και σένσορες τα επιμέρους στοιχεία του, όπως: • Συστήματα ηλιοπροστασίας εντός του διάκενου • Θυρίδες εισαγωγής ή/και εξαγωγής αέρα από το διάκενο της δικέλυφης όψης • Ανοιγόμενα υαλοπετάσματα της εξωτερικής ή/και της εσωτερικής επιδερμίδας

Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται με τον καλύτερο δυνατό τρόπο ο έλεγχος των προηγμένων τεχνολογικά δικέλυφων συστημάτων και της σύνδεσής τους με το HVAC του κτιρίου.

40

Santamouris, Michalis. Advances in Building Energy Research. Vol. 1, London: Earthscan, 2011

45

Εικ. 43: ÖBB Headquarter (2014), Βιέννη, Zechner & Zechner

4 ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΔΙΚΕΛΥΦΩΝ ΟΨΕΩΝ

Εικ. 44: Paris Courthouse (2017), Παρίσι, Renzo Piano

Λόγω των διάφορων παραλλαγών στον σχεδιασμό μιας δικέλυφης όψης, δεν είναι εύκολη η κατηγοριοποίηση της κάθε κατασκευής. Το κάθε κτίριο χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό παλαιότερων εφαρμογών, με στόχο την επίτευξη του καλύτερου δυνατού αποτελέσματος. Για αυτόν τον λόγο, στη βιβλιογραφία κυριαρχεί η κατηγοριοποίηση των συστημάτων των δικέλυφων όψεων με βάση τρεις παραμέτρους 41: 1. Τύπος Αερισμού (Φυσικός, Μηχανικός, Συνδυασμός) 2. Μέθοδος Αερισμού (1,2, 3α, 3β, 4) 3. Διαμερισματοποίηση (Γεωμετρία) της όψης Τύποι και Μέθοδοι αερισμού

Αναγκαία προϋπόθεση στην αρχή του σχεδιασμού των όψεων διπλού κελύφους είναι το να παρθούν αποφάσεις σχετικά με τον επιθυμητό τύπο και μέθοδο αερισμού. Με αυτόν τον τρόπο διευκολύνεται η διαδικασία του σχεδιασμού των προστατευτικών επιδερμίδων, της γεωμετρίας του διάκενου αέρα και των συστημάτων ηλιοπροστασίας.

48

41

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

4.1

Βάση του τύπου αερισμού

Ένας τρόπος κατηγοριοποίησης των συστημάτων δικέλυφων όψεων είναι ο τύπος αερισμού του κτιρίου μέσω της δικέλυφης όψης, ο οποίος έχει να κάνει με τον βαθμό αξιοποίησης του φυσικού αέρα του περιβάλλοντος του κτιρίου.

• Φυσικός: Κατά τον φυσικό αερισμό του συστήματος της δικέλυφης όψης, ο αέρας του περιβάλλοντος αυτού εισέρχεται εντός του διάκενου. Ύστερα, ανάλογα της στρατηγικής αερισμού του κτιρίου, αυτός μπορεί να εισέλθει εντός των γραφείων μέσω θυρίδων ή ανοιγόμενων παραθύρων ή μπορεί απλά να αερίζει το διάκενο του συστήματος και να εξάγει τον χρησιμοποιημένο αέρα (εξωτερική κουρτίνα).

• Μηχανικός: Κατά τον αερισμό του κτιρίου με μηχανικά μέσα, ο αέρας του περιβάλλοντός του δεν εισέρχεται στους εσωτερικούς χώρους. Αντίθετα, ο αερισμός επιτυγχάνεται εξ ολοκλήρου με μηχανικά μέσα και το σύστημα της δικέλυφης όψης έχει επιλεχθεί για να λειτουργεί ως buffer zone κατά τους χειμερινούς μήνες, για να ηχομονώνει το κτίριο, για να προστατεύει τα συστήματα ηλιοπροστασίας και σε ορισμένες περιπτώσεις για να λειτουργεί ως εσωτερική κουρτίνα, στην οποία ο χρησιμοποιημένος αέρας εισέρχεται εντός του διάκενου, ανυψώνεται λόγω της θερμοκρασίας που αναπτύσσει και επιστρέφει στο HVAC του κτιρίου.

• Υβριδικό σχήμα: Σε ορισμένες περιπτώσεις ο αερισμός του κτιρίου επιτυγχάνεται με φυσικό τρόπο, μέσω της εισαγωγής του εξωτερικού αέρα εντός του διάκενου της δικέλυφης όψης, με την βοήθεια, όμως, ειδικών ανεμιστήρων που βοηθούν στην κατεύθυνση του αέρα. Ακόμα, ο αέρας μπορεί μετά την εισαγωγή του στο διάκενο να τροφοδοτεί το HVAC του κτιρίου, προσφέροντας έτσι φρέσκο αέρα στο σύστημα. Ο αέρας μέσω του HVAC λαμβάνει τις επιθυμητές θερμοκρασίες, ανάλογα τις εξωτερικές συνθήκες και τις ανάγκες των χρηστών, και σε δεύτερο χρόνο εισέρχεται εντός των χώρων του κτιρίου.

4.2

Βάση της μεθόδου αερισμού

Ο δεύτερος τρόπος κατηγοριοποίησης αφορά τις διάφορες μεθόδους με τις οποίες επιτυγχάνεται ο αερισμός του διάκενου, ο οποίος, πιθανώς, να σχετίζεται και με τον αερισμό του κτιρίου, γενικότερα. Αυτή η κατηγοριοποίηση σχετίζεται άμεσα με την ύπαρξη ή μη ανοιγμάτων στην εξωτερική, εσωτερική ή και στις δύο επιδερμίδες του συστήματος της δικέλυφης όψης. Αναλόγως της ύπαρξης και της θέσης των ανοιγμάτων στις επιδερμίδες της δικέλυφης όψης, συνεισφέρει το δικέλυφο σύστημα σε διαφορετικό βαθμό και με διαφορετικούς τρόπους στην βιοκλιματική στρατηγική του εκάστοτε κτιρίου.

1. Εξωτερική Κουρτίνα 2. Εσωτερική Κουρτίνα 3. Διπλού Ανοίγματος

α. Εισαγωγή Αέρα

β. Εξαγωγή Αέρα 4. Χώρος Ανάσχεσης (Buffer Zone)

49

4.2.1 Εξωτερική κουρτίνα

Στην περίπτωση της ανοιγόμενης εξωτερικής επιφάνειας ο φρέσκος αέρας φιλτράρει το διάκενο και εξάγεται από ένα διαφορετικό άνοιγμα. Συνήθως ο αέρας εισέρχεται από το κατώτερο σημείο της όψης ή του διαμερίσματος της όψης και εξέρχεται από το ανώτερο σημείο αυτών, αντίστοιχα. Ο αέρας ανέρχεται προς τα ανώτερα σημεία του διάκενου, λόγω του φαινομένου της καμινάδας - το οποίο ορίζει πως ο ζεστός αέρας έχει μικρότερη πυκνότητα και μεγαλύτερη πίεση και για αυτό το λόγο ανέρχεται - και εξέρχεται από ανοίγματα στο άνω μέρος της όψης ή του μέρους της όψης (αναλόγως του τύπου). Σε αυτή τη περίπτωση, τις περισσότερες φορές η θερμομόνωση εμπεριέχεται στην εσωτερική γυάλινη επιδερμίδα του συστήματος της δικέλυφης όψης. Τέλος, ο εξωτερικός αέρας που εισέρχεται εντός του διάκενου δεν μπλέκεται απαραίτητα με το σύστημα Θέρμανσης – Αερισμού – Air Conditioning (HVAC) του κτιρίου, αλλά μπορεί να κινείται αυτόνομα εντός του διάκενου 42.

Σχήμα 7: Η λειτουργία της μεθόδου αερισμού της εξωτερικής κουρτίνας

Εικ. 45: Cambridge Public Library (2009), Cambridge MA, William Rawn Associates

50

42

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

Εικ. 46:

Kunsthaus Bregenz (1997), Bregenz, Peter Zumthor

51

4.2.2 Εσωτερική κουρτίνα

Στην περίπτωση της εσωτερικής κουρτίνας ο αέρας του εσωτερικού χώρου εισέρχεται στο διάκενο από θυρίδες στα κατώτερα σημεία της γυάλινης επιφάνειας, θερμαίνεται με την βοήθεια της ηλιακής ακτινοβολίας και εξέρχεται πίσω στο εσωτερικό των χώρων από θυρίδες που βρίσκονται στα ανώτερα σημεία της ανοιγόμενης γυάλινης επιφάνειας. Σε ορισμένες περιπτώσεις ο αέρας μπορεί να μην επιστρέφει αμέσως στο επίπεδο του ταβανιού του χώρου, αλλά μπορεί να τροφοδοτεί το HVAC του κτιρίου, όπου και εξυγιαίνεται. Έτσι, ένα υβριδικό σύστημα HVAC μπορεί να χρησιμοποιεί τον ζεσταμένο αέρα που ανέρχεται προς όφελός του και να τον επιστρέφει στους εσωτερικούς χώρους σε δεύτερο χρόνο. Παράλληλα, εντός του διάκενου μπορούν να υπάρχουν και συστήματα ηλιοπροστασίας, τα οποία θα είναι προστατευμένα από τις εξωτερικές συνθήκες. Ακόμα, με την κίνηση και θέρμανση του αέρα εντός του διάκενου, θερμαίνεται ταυτόχρονα και η εσωτερική επιδερμίδα του συστήματος, κάτι το οποίο βελτιώνει τα επίπεδα άνεσης κοντά σε αυτήν. Στην περίπτωση της εσωτερικής κουρτίνας, η εξωτερική επιδερμίδα του συστήματος όψης είναι αυτή που χαρακτηρίζεται από θερμομονωτικές ιδιότητες, προκειμένου να αποφευχθούν τυχόν θερμικές απώλειες 43.

Σχήμα 8: Η λειτουργία της μεθόδου αερισμού της εσωτερικής κουρτίνας

Εικ. 47: European Central Bank (2014), Φρανκφούρτη, Coop Himmelb(l)au

52

43

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

Εικ. 48: 30 St. Mary Axe (2004), Λονδίνο, Norman Foster

53

4.2.3 Διπλού Ανοίγματος

Το συγκεκριμένο είδος δικέλυφης όψης είναι και το πιο συνηθισμένο. Σε αυτό, υπάρχουν ανοίγματα υπό τη μορφή θυρίδων ή ανοιγόμενων υαλοπετασμάτων, τόσο στην εξωτερική, αλλά και στην εσωτερική επιδερμίδα. Τα ανοίγματα αυτά, αναλόγως της θέσης τους, εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς. Πιο συγκεκριμένα, τα ανοίγματα μπορούν να λειτουργούν ως εισαγωγείς αέρα στο διάκενο και σε δεύτερο χρόνο στο εσωτερικό του κτιρίου, μέσω της εσωτερικής επιδερμίδας. Ακόμα, σε συγκεκριμένες τροποποιήσεις του συστήματος δικέλυφης όψης, ο αέρας μπορεί να εισέρχεται στο διάκενο, και από εκεί να τροφοδοτεί το HVAC του κτιρίου μέσω θυρίδων με φρέσκο αέρα. Με αυτή τη μέθοδο έχουμε ταυτόχρονη θέρμανση αλλά και ανακύκλωση του του χρησιμοποιημένου αέρα.

Εκτός των παραπάνω, στη μέθοδο αερισμού του διπλού ανοίγματος, συναντάμε και την ρύθμιση της εξαγωγής αέρα. Πιο συγκεκριμένα, σε αυτή την περίπτωση, ο χρησιμοποιημένος αέρας εξάγεται άμεσα μέσω ανοιγμάτων της εσωτερικής επιδερμίδας στο διάκενο, και από εκεί εκτός του κτιρίου, όταν πια θα έχει ανυψωθεί στις θυρίδες του ανώτερου σημείου του συστήματος της δικέλυφης όψης λόγω του φαινομένου τις καμινάδας. Επίσης, υπάρχει και η περίπτωση κατά την οποία το HVAC έχει θυρίδες εξαγωγής προς το διάκενου, όπου και εξάγεται ο χρησιμοποιημένος αέρας του συστήματος, και, τελικά, με αντίστοιχο τρόπο όπως παραπάνω, ανυψώνεται και εξέρχεται του κτιρίου. Τέλος, στην πλειοψηφία των εφαρμοσμένων περιπτώσεων της μεθόδου του διπλού ανοίγματος, η θερμομόνωση εμπεριέχεται στην εσωτερική γυάλινη επιδερμίδα της δικέλυφης όψης 44. a) Εισαγωγή Αέρα • Ανοίγματα ή θυρίδες στο κάτω μέρος της εξωτερικής επιφάνειας και στο άνω μέρος της εσωτερικής επιφάνειας της δικέλυφης όψης, από όπου και εισέρχεται ο ψυχρός φρέσκος αέρας κατευθείαν στους εσωτερικούς χώρους.

• Ανοίγματα ή θυρίδες στο κάτω μέρος της εξωτερικής επιφάνειας και θυρίδες στο άνω μέρος της εσωτερικής επιφάνειας της δικέλυφης όψης, από όπου και εισέρχεται ο ψυχρός φρέσκος αέρας σε θυρίδες που επικοινωνούν με το HVAC του κτιρίου. Σχήμα 9: Η λειτουργία της μεθόδου αερισμού του διπλού ανοίγματος εισαγωγής αέρα

b) Εξαγωγή Αέρα • Ανοίγματα ή θυρίδες στο άνω μέρος τόσο της εξωτερικής επιφάνειας και αλλά και στο άνω μέρος της εσωτερικής επιφάνειας της δικέλυφης όψης, με στόχο την εξαγωγή του ζεστού, χρησιμοποιημένου αέρα των εσωτερικών χώρων.

• Ανοίγματα ή θυρίδες στο άνω μέρος τόσο της εξωτερικής επιφάνειας αλλά και θυρίδες στο άνω μέρος της εσωτερικής επιφάνειας της δικέλυφης όψης, οι οποίες επικοινωνούν με το HVAC του κτιρίου και έχουν ως στόχο την εξαγωγή του ζεστού, χρησιμοποιημένου αέρα του συστήματος.

Σχήμα 10: Η λειτουργία της μεθόδου αερισμού του διπλού ανοίγματος εξαγωγής αέρα

54

44

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

Εικ. 49: Professional Training Center (2008), Recklinghausen, Scholl Architeckten

55

4.2.4 Χώρος Ανάσχεσης (Buffer Zone)

Μια όψη - χώρος ανάσχεσης, υπό τη μορφή μιας δεύτερης επιδερμίδας, προσφέρει επιπλέον προστασία των εσωτερικών χώρων έναντι των εξωτερικών καιρικών συνθηκών, χωρίς να επηρεάζει την αξιοποίηση του φυσικού φωτός. Η ενισχυμένη θερμική συμπεριφορά είναι συχνά ένας από τους βασικούς λόγους επιλογής ενός τέτοιου συστήματος δικέλυφης όψης. Ακόμα, αιτία επιλογής μπορεί να αποτελέσουν τα υψηλά επίπεδα ηχορύπανσης λόγω της γειτνίασης του κτιρίου με δρόμους αυξημένης κίνησης ή άλλους παράγοντες όχλησης. Σε όρους αερισμού, το διάκενο της όψης είναι σφραγισμένο, και δεν επιτρέπεται η όποια ανταλλαγή αέρα μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού. Τυχόν ανταλλαγή συμβαίνει μόνο στις περιπτώσεις όπου υπάρχουν ξεχωριστά στοιχεία παραθύρων, σαν κουτιά, ενσωματωμένα στην buffer όψη 45.

Σχήμα 11: Η λειτουργία του χώρου ανάσχεσης

• Και οι δύο επιδερμίδες είναι σφραγισμένες σε αυτήν την περίπτωση, δημιουργώντας μια θερμομονωτική ζώνη στο διάκενο των δύο επιδερμίδων.

• Δεν παρέχει φυσικό αερισμό ή ανακύκλωση αυτού, αλλά ενισχύει την θερμική συμπεριφορά και πιθανώς προστατεύει τα συστήματα σκιασμού.

Όλες οι παραπάνω μέθοδοι μπορούν να γίνουν χώροι ανάσχεσης (Buffer Zones) τον χειμώνα, αν είναι κλειστές και οι δύο επιδερμίδες τους. Το διάκενο αέρα μεταξύ των δύο επιδερμίδων παίζει εξίσου σημαντικό ρόλο • Το φυσικά αεριζόμενο διπλό κέλυφος βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στο φαινόμενο της θερμικής ανόδου ως βασική μέθοδο της κίνησης του αέρα.

• Όταν ο εξωτερικός αέρας εισέρχεται στο διάκενο η ηλιακή ακτινοβολία τον θερμαίνει, κάτι το οποίο προκαλεί την άνοδό του.

• Όταν ανέρχεται ο ζεστός αέρας, ο κρύος αέρας εισέρχεται από χαμηλές θυρίδες για να πάρει τη θέση του – κάτι το οποίο συνεχίζεται ατέρμονα. Η θερμική πλευστότητα (thermal buoyancy) του αέρα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωμετρία του διάκενου μεταξύ των δύο επιδερμίδων. Οι διαστάσεις του διάκενου εξαρτώνται από την επιθυμητή λειτουργία της δικέλυφης όψης και άρα από την κάθε τυπολογία.

• Όταν ζητώνται μεγάλα μεγέθη ροής αέρα, τότε προτιμάται μεγαλύτερο διάκενο, τόσο σε ύψος, αλλά και σε πλάτος.

• Τα μικρότερα διάκενα αέρα μειώνουν την ροή του αέρα και άρα τον φυσικό αερισμό. Στα υψηλά κτίρια τα υψηλά διάκενα εντείνουν την πίεση στα ανώτερα σημεία των γυάλινων επιφανειών, λόγω της αυξημένης ροής αέρα.

• Για αυτό το λόγο τίθενται κάποια όρια σχετικά με το μέγιστο ενιαίο ύψος των διάκενων και γίνεται διαμερισματοποίηση με την μέθοδο του διαδρόμου (Corridor Façade).

56

45

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

Εικ. 50: Sendai Mediatheque (2001), Sendai, Toyo Ito

57

4.3

Βάση της γεωμετρίας/διαμερισματοποίησης της δικέλυφης όψης

Εικ. 51: Nordea’s Danish Headquarters (2017), Κοπεγχάγη, Henning Larsen

Η τρίτη κατηγοριοποίηση των δικέλυφων όψεων αφορά την γεωμετρία του διάκενού της, η οποία συνδέεται άμεσα με τον τύπο και τη μέθοδο του αερισμού, προκειμένου να προκύψουν οι βέλτιστες επιδόσεις. Από τις διεθνείς εφαρμογές δικέλυφων όψεων έχουν προκύψει τέσσερις περιπτώσεις διαφορετικών γεωμετριών του διάκενου της δικέλυφης όψης. Αυτές είναι οι εξής 46: 1. Όψη – Κουτί (Box Façade) 2. Όψη Φρέαρ – Κουτί (Shaft-Box Façade) 3. Όψη – Διάδρομος (Corridor Façade) 4. Πολυώροφη όψη (Multi-Story Façade)

Η επιλογή του κατάλληλου τύπου γεωμετρίας του διάκενου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, οι οποίοι δυσκολεύουν το να δοθεί ένας κανόνας σχετικά με την “ιδανική” δικέλυφη όψη για κάθε λύση. Έτσι, σε πολλές περιπτώσεις συναντώνται παραλλαγές, οι οποίες ως στόχο έχουν την καλύτερη δυνατή εκμετάλλευση των κλιματικών συνθηκών του περιβάλλοντος του εκάστοτε κτιρίου, και την προσαρμογή αυτών στις ανάγκες αερισμού και θέρμανσης.

58

46

Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review.

Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

4.3.1 Όψη – Κουτί (Box Façade)

Σε όρους κατασκευής, αυτός ο τύπος συστήματος δικέλυφης όψης είναι ο πιο σύνθετος. Πιο συγκεκριμένα, το διάκενο είναι χωρισμένο τόσο κατά την οριζόντια, δημιουργώντας διάφορα shafts, αλλά και κατά την κάθετη διάσταση, όροφο ανά όροφο. Σαν τον συμβατικό διπλό υαλοπίνακα, κάθε στοιχείο παράθυρου είναι μια ανεξάρτητη μονάδα, χωρίς ενοποιήσεις για συνεργασία στον αερισμό με τα γειτονικά “κουτιά”. Κάθε μια από αυτές τις μονάδες έχει τα δικά της ανοίγματα για την εισαγωγή και εξαγωγή αέρα. Το ρίσκο της σύγχυσης του εισερχόμενου με τον εξερχόμενο αέρα, μπορεί να αποτραπεί με την διαγώνια διάταξη των ανοιγμάτων, όπως στην δικέλυφη όψη – διάδρομος (Corridor Façade).

Οι δύο επιδερμίδες μπορούν να έχουν θυρίδες για την χρησιμοποίηση του αέρα για δροσισμό κατά τους θερινούς μήνες. Αν δεν έχουν διαθέτουν θυρίδες ή αν αυτές είναι κλειστές, τότε η δικέλυφη κατασκευή λειτουργεί ως χώρος ανάσχεσης κατά τη διάρκεια των χειμερινών μηνών. Η περίπτωση αυτή χρησιμοποιείται σε υψηλά κτίρια για λόγους αντοχής έναντι των καιρικών συνθηκών ή σε περιπτώσεις με απαιτήσεις πυροπροστασίας και ηχομόνωσης. Τέλος, δεν υφίσταται ο κίνδυνος υπερθέρμανσης, αφού ο αέρας κινείται καθ’ ύψος ενός ορόφου ή μιας ομάδας ορόφων 47.

Όπως φαίνεται και στο σχήμα, το “κουτί” μπορεί εύκολα να προκατασκευασθεί, τυποποιώντας έτσι την κατασκευή, με άμεσα χρονικά και οικονομικά πλεονεκτήματα. Έτσι, επιτυγχάνεται η οικονομία χρόνου και ο μεγαλύτερος έλεγχος της ποιότητας της κατασκευής.

Σχήμα 12: Αναπαράσταση της Όψης-Κουτί

Πλεονεκτήματα • Τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα αυτού του τύπου όψης σχετίζονται με την αποφυγή της εξάπλωσης πιθανής πυρκαγιάς και με την ηχομόνωση, καθώς τα οριζόντια και κάθετα διαχωριστικά στοιχεία είναι συνήθως σύμφωνα με την διάταξη των εσωτερικών χώρων.

• Μείωση θορύβου μεταξύ των δωματίων, ορόφων και του εξωτερικού του κτιρίου.

• Αυξημένη προστασία συστημάτων ηλιοπροστασίας.

• Οι εσωτερικοί χώροι μπορούν να χρησιμοποιούν τον φυσικό δροσισμό στην περίπτωση του διπλού ανοίγματος.

• Με αυτόν τον τρόπο, ο χρήστης του κάθε δωματίου – χώρου, ελέγχει τις συνθήκες αυτού εξατομικευμένα.

• Στην περίπτωση της εσωτερικής κουρτίνας, μπορεί να συμπεριληφθεί η μηχανική ανακύκλωση του αέρα.

• Έλεγχος ποιότητας και ταχύτητα κατασκευής.

• Αυξημένη προστασία του κτιρίου έναντι μιας τυπικής διπλής όψης. Μειονεκτήματα • Σε αντίθεση με τις μη-διαμερισματοποιημένες δικέλυφες όψεις, παρουσιάζεται μεγάλη δυσκολία αξιοποίησης στον μέγιστο βαθμό του “φαινομένου της καμινάδας” εντός του διάκενου, αφού η γεωμετρία αυτού είναι μονώροφη 48.

47 48

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual. Munich: Birkhäuser, 2008.

59

4.3.2 Όψη Φρέαρ – Κουτί (Shaft-Box Façade)

Σε αντίθεση με την δικέλυφη όψη – διάδρομο (Corridor Façade), η εν λόγω δικέλυφη όψη χρησιμοποιεί κάθετα στοιχεία διαχωρισμού της όψης και του διάκενου αυτής. Η εσωτερική επιδερμίδα της εναλλάσσεται μεταξύ ζωνών φρέατος (shaft) και ζωνών όπου υπάρχουν ανεξάρτητα “κουτιά”, τα οποία έχουν ανοιγόμενα παράθυρα. Η κατασκευή, λοιπόν, συνδυάζει την μηδιαμερισματοποιημένη όψη στις ζώνες των φρεάτων, και την όψηκουτί, όπου και γίνεται η εισαγωγή και εξαγωγή αέρα. Η διαφορά θερμοκρασίας που επιτυγχάνεται στα φρέατα και το τελικό “φαινόμενο της καμινάδας”, αξιοποιούνται με στόχο την βελτίωση της ανταλλαγής αέρα μεταξύ του διάκενου και των παρακείμενων δωματίων. Ο εξωτερικός αέρας εισέρχεται μέσω θυρίδων στο κατώτερο μέρος της όψης-κουτί, όπου και βρίσκεται η αντίστοιχη θυρίδα από την οποία εισέρχεται ο αέρας εντός του δωματίου. Οι θυρίδες βρίσκονται στα πλαϊνά των κουτιών, επιτυγχάνοντας έτσι την ενοποίηση με το γειτονικό φρέαρ.

Ο αέρας που βρίσκεται εντός του shaft, λόγω του “φαινομένου της καμινάδας”, ανεβαίνει προς τα ανώτερα σημεία αυτού και αντικαθίσταται από αυτόν των κουτιών. Σε αυτή την περίπτωση υπάρχουν θυρίδες, τόσο στα κουτιά αλλά και στα φρέατα, που βρίσκονται στο κατώτερο μέρος τους, ανατροφοδοτώντας έτσι τα διάκενα με φρέσκο αέρα, κάτι το οποίο συνεχίζεται ατέρμονα. Στο οριζόντιο επίπεδο, τόσο στα κουτιά, αλλά και στα φρέατα, η διαμερισματοποίηση γίνεται ανά δωμάτιο-χώρο ή ανά υαλοστάσιοπαράθυρο. Τέλος, η εσωτερική επιδερμίδα του κουτιού μπορεί να σχεδιαστεί με ή χωρίς ανοίγματα 49.

Σχήμα 13: Αναπαράσταση της δικέλυφης όψης Φρέαρ-Κουτί

• Τα φρέατα συνήθως σχεδιάζονται χωρίς ανοίγματα στην εσωτερική τους επιδερμίδα, αφού ο σκοπός τους είναι η καλύτερη δυνατή θερμική πλευστότητα του θερμαινόμενου αέρα που ανέρχεται. Παρόλα αυτά προβλέπεται η επισκεψιμότητα για συντήρηση του συστήματος.

• Συνήθως επιλέγονται για χαμηλού έως μεσαίου ύψους κτίρια, για την αποφυγή της υπερθέρμανσης των ανώτερων ορόφων, εξαιτίας του ενιαίου shaft.

• Για τα πολυώροφα κτίρια, μια βιώσιμη επιλογή είναι η τοποθέτηση πολλαπλών φρεάτων του ενός πάνω από το άλλο, και ο καθ’ ‘ύψος διαχωρισμός τους από οριζόντια επίπεδα, τα οποία συνήθως είναι οι ίδιοι οι όροφοι.

• Σε αντίθεση με τις δικέλυφες όψεις-κουτιά, η ροή του αέρα εντός των φρεάτων εγείρει προβλήματα ηχομόνωσης και πυροπροστασίας, λόγω της διάδοσης του αέρα και της φωτιάς. Πλεονεκτήματα • Μείωση θορύβου μεταξύ των δωματίων, ορόφων και του εξωτερικού του κτιρίου.

• Αυξημένη προστασία συστημάτων ηλιοπροστασίας.

• Οι εσωτερικοί χώροι μπορούν να χρησιμοποιούν τον φυσικό δροσισμό στην περίπτωση του διπλού ανοίγματος.

• Με αυτόν τον τρόπο, ο χρήστης του κάθε δωματίου – χώρου, ελέγχει τις συνθήκες αυτού εξατομικευμένα.

• Στην περίπτωση της εσωτερικής κουρτίνας, μπορεί να συμπεριληφθεί η μηχανική ανακύκλωση του αέρα.

• Έλεγχος ποιότητας και ταχύτητα κατασκευής.

• Αυξημένη προστασία του κτιρίου έναντι μιας τυπικής διπλής όψης. Μειονεκτήματα • Ο φυσικός δροσισμός λόγω θερμικής πλευστότητας του αέρα είναι μειωμένος, λόγω της μονώροφης γεωμετρίας του διάκενου αέρα.

• Στη περίπτωση των πολυώροφων φρεάτων μεταδίδεται ευκολότερα καθ’ ύψος ο ήχος και η φωτιά, εγείροντας διάφορα ερωτήματα ασφαλείας 50.

60

49

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

50 Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual. Munich: Birkhäuser, 2008.

4.3.3 Όψη – Διάδρομος (Corridor Façade)

Σε αυτή την περίπτωση, το διάκενο χωρίζεται ανά ύψος. Πολλές φορές μπορούν να εκτείνονται κατά μήκος ενός ολόκληρου ορόφου και να καλύπτουν ακόμα και τις γωνίες του. Η εισαγωγή διαχωριστικών στοιχείων κατά μήκος της έκτασης της όψης-διαδρόμου θα γίνει στην περίπτωση που υπάρχει ανάγκη για προστασία εξάπλωσης πυρκαγιάς, την αποφυγή της μετάδοσης του ήχου μεταξύ των παρακείμενων χώρων, αλλά και για μείωση διαφορών πίεσης στις γωνίες του κτιρίου. Για την αποφυγή της μίξης του εισερχόμενου και του εξερχόμενου αέρα, τα καθ’ ύψος διαδοχικά ανοίγματα της εξωτερικής επιδερμίδας τοποθετούνται σε διαγώνια διάταξη μεταξύ τους.

Πρόκειται για ένα πολύ απλούστερο σύστημα δικέλυφης όψης, σε σχέση με τα δύο προηγούμενα. Υπάρχουν θυρίδες από τις οποίες εισέρχεται ο εξωτερικός αέρας, στα κατώτερα σημεία του διάκενου, και θυρίδες από τις οποίες εξέρχεται ο αέρας, στα ανώτερα σημεία του διάκενου 51.

• Λόγω του περιορισμένου ύψους (όροφος ή ομάδα ορόφων), το φαινόμενο της θερμικής πλευστότητας του αέρα είναι εξασθενημένο.

• Σε περιπτώσεις όπου συναντάται η μέθοδος της εσωτερικής κουρτίνας, η θερμομόνωση συμπεριλαμβάνεται στην εξωτερική επιδερμίδα του συστήματος της δικέλυφης όψης.

• Αυτή η τροποποίηση γίνεται με στόχο την αποφυγή της υπερθέρμανσης του αέρα στους ανώτερους ορόφους και ενδείκνυται για τα υψηλά κτίρια.

• Αντίθετα με το Shaft-Box Façade, όπου έχουμε τα πολυώροφα shafts, στην περίπτωση των Corridor Facades ο φυσικός διαχωρισμός του διάκενου της δικέλυφης όψης σε κάθε όροφο ή ομάδα ορόφων αποτρέπει την καθ’ ύψος μετάδοση πιθανής πυρκαγιάς.

Σχήμα 14: Αναπαράσταση της Όψης-Διάδρομος

Πλεονεκτήματα • Μείωση θορύβου μεταξύ των δωματίων, ορόφων και του εξωτερικού του κτιρίου.

• Αυξημένη προστασία συστημάτων ηλιοπροστασίας.

• Οι εσωτερικοί χώροι μπορούν να χρησιμοποιούν τον φυσικό δροσισμό στην περίπτωση του διπλού ανοίγματος. Με αυτόν τον τρόπο, ο χρήστης του κάθε δωματίου – χώρου, ελέγχει τις συνθήκες αυτού εξατομικευμένα.

• Στην περίπτωση της εσωτερικής κουρτίνας, μπορεί να συμπεριληφθεί η μηχανική ανακύκλωση του αέρα.

• Έλεγχος ποιότητας και ταχύτητα κατασκευής.

• Αυξημένη προστασία του κτιρίου έναντι μιας τυπικής δικέλυφης όψης 52. Μειονεκτήματα • Ο φυσικός δροσισμός λόγω θερμικής πλευστότητας του αέρα είναι μειωμένος, λόγω της μονώροφης γεωμετρίας του διάκενου αέρα.

• Λόγω του διαδρόμου μεταδίδεται ευκολότερα ο ήχος μεταξύ δωματίων και χώρων του ιδίου ορόφου.

51 52

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual. Munich: Birkhäuser, 2008.

61

4.3.4 Πολυώροφη Όψη (Multi-Story Façade)

Σε αυτή την κατηγορία, το διάκενο της δικέλυφης όψης συναντάται υπό τη μορφή ενός ενιαίου φρέατος, το οποίο, εν αντιθέσει με τους τρεις προηγούμενους τύπους συστημάτων δικέλυφων προσόψεων, δεν είναι φυσικά διαμερισματοποιημένο, ούτε καθ’ ύψος, ούτε κατά μήκος, συνθέτοντας έτσι ένα μεγάλο διάκενο αέρα το οποίο καταλαμβάνει όλο της ύψος της όψης ή ζώνες αυτής, για υψηλότερα κτίρια.

Αποτελεί τον πιο απλό τύπο συστήματος δικέλυφης όψης, με την πλειοψηφία των κτιρίων της βόρειας Αμερικής που έχουν δικέλυφες όψεις, να έχουν τον συγκεκριμένο τύπο. Ακόμα, αυτή η κατηγορία βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στον φυσικό αερισμό, ενώ τα μέλη της εκτίθενται σε αυτόν. Για αυτόν τον λόγο η θερμομόνωση εμπεριέχεται στην εσωτερική επιδερμίδα του συστήματος της δικέλυφης όψης. Τέλος, η χρήση αυτού του τύπου συστήματος δικέλυφης όψης συνηθίζεται σε κτίρια χαμηλού ή μεσαίου ύψους, ειδάλλως μπορεί να παρατηρηθεί το φαινόμενο της υπερθέρμανσης με την αύξηση του ύψους του πολυώροφου διάκενου 53.

Σχήμα 15: Αναπαράσταση της Πολυώροφης Όψης

Πλεονεκτήματα • Μείωση θορύβου μεταξύ των δωματίων, ορόφων και του εξωτερικού του κτιρίου.

• Αυξημένη προστασία συστημάτων ηλιοπροστασίας.

• Οι εσωτερικοί χώροι μπορούν να χρησιμοποιούν τον φυσικό δροσισμό στην περίπτωση του διπλού ανοίγματος (3).

• Με αυτόν τον τρόπο, ο χρήστης του κάθε δωματίου – χώρου, ελέγχει τις συνθήκες αυτού εξατομικευμένα.

• Στην περίπτωση του εσωτερικού ανοίγματος (2), μπορεί να συμπεριληφθεί η μηχανική ανακύκλωση του αέρα.

• Έλεγχος ποιότητας και ταχύτητα κατασκευής.

• Αυξημένη προστασία του κτιρίου έναντι μιας τυπικής διπλής όψης. Μειονεκτήματα • Ο φυσικός δροσισμός λόγω θερμικής πλευστότητας του αέρα είναι μειωμένος, λόγω της μονώροφης γεωμετρίας του διάκενου αέρα.

• Λόγω της απουσίας χωρισμάτων και διαμερισματοποίησης, τόσο στον κάθετο αλλά και στον οριζόντιο άξονα της όψης του κτιρίου, διευκολύνεται η μεταφορά του ήχου και η εξάπλωση πιθανής πυρκαγιάς.

• Υπάρχει περιορισμός ύψους σχετικά με το διάκενο του συστήματος της δικέλυφης όψης, αφού υπάρχει ο κίνδυνος της υπερθέρμανσης των ανώτερων ορόφων 54.

62

53

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

54 Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual. Munich: Birkhäuser, 2008.

Εικ. 52: Cube Berlin (2020), Βερολίνο, 3XN

63

Εικ. 53: Olympic House (2019), Λώζάνη, 3XN

5 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΜΙΓΩΣ ΓΥΑΛΙΝΩΝ ΔΙΚΕΛΥΦΩΝ ΟΨΕΩΝ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕ ΕΥΚΡΑΤΟ ΚΑΙ ΗΠΕΙΡΩΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑ

Εικ. 54: The Shard (2013), Λονδίνο, Renzo Piano

Οι περιοχές με εύκρατο (κατηγορία C) και ηπειρωτικό κλίμα (κατηγορία D) αποτελούν τον κανόνα της εφαρμογής των αμιγώς γυάλινων δικέλυφων όψεων. Σε αυτές τις περιοχές οι δικέλυφες όψεις χρησιμοποιούνται για τους προαναφερθέντες λόγους και δεν είναι τόσο μεγάλος ο κίνδυνος της υπερθέρμανσης του διάκενου. Για τους πιο θερμούς μήνες, όπου απαιτείται η αποφυγή των ηλιακών κερδών και ο έλεγχος του φυσικού φωτισμού, είναι εγκατεστημένα στο διάκενο διάφορα συστήματα ηλιοπροστασίας, τα οποία παράλληλα προστατεύονται από τις εξωτερικές συνθήκες, μέσω της εξωτερικής γυάλινης επιδερμίδας. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των παραδειγμάτων της παρούσας ερευνητικής εργασίας είναι μεγαλύτερος στις συγκεκριμένες ζώνες, αφού εκεί συναντώνται γενικότερα οι περισσότερες εφαρμογές και μας βοηθούν να βγάλουμε συμπεράσματα.

Σε όλα τα εύκρατα κλίματα η μέση θερμοκρασία του πιο κρύου μήνα είναι λίγο υψηλότερη των 0 °C (ή -3°C) αλλά χαμηλότερη των 18 °C. Επίσης, παρουσιάζουν υψηλές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μεταξύ της θερμής και της ψυχρής εποχής.

Όσον αφορά τα ακόμα ψυχρότερα ηπειρωτικά κλίματα, η μέση θερμοκρασία του πιο κρύου μήνα είναι χαμηλότερη των 0 °C (ή -3 °C), καθιστώντας τους χειμώνες ιδιαίτερα παγωμένους, ενώ τα καλοκαίρια η θερμοκρασία του θερμότερου μήνα είναι υψηλότερη των 10 °C.

Χάρτης 1: Περιοχές με εύκρατο (Κατ. C) και ηπειρωτικό (Κατ. D) κλίμα

66

Εικ. 55: Cite International (2006), Lyon, Renzo Piano

67

5.1

Το κτίριο γραφείων της Commerzbank θεωρείται ο πρώτος οικολογικός ουρανοξύστης της Ευρώπης, βασιζόμενος σε μεγάλο βαθμό στον φυσικό αερισμό, σε μικτή κατάσταση. Στο κτίριο διερευνάται η φύση ενός γραφειακού περιβάλλοντος, η ανάπτυξη νέων ιδεών για τον βιοκλιματικό σχεδιασμό αλλά και για τα εργασιακά πρότυπα. Κεντρικό ρόλο σε αυτήν την έννοια παίζει και η δημιουργία φυσικών συστημάτων φωτισμού και αερισμού.

Σχήμα 16

Εικ. 56

Χάρτης 2

68

Πίνακας 1

Όλα τα γραφεία στον ουρανοξύστη φωτίζονται φυσικά και διαθέτουν ανοιγόμενα παράθυρα, επιτρέποντας στους εργαζόμενους να ελέγχουν το περιβάλλον τους, με αποτέλεσμα τα επίπεδα κατανάλωσης ενέργειας να ισοδυναμούν με το ήμισυ αντίστοιχων συμβατικών κτηρίων. Το κτίριο έχει τρίγωνη κάτοψη και η βασική σχεδιαστική πρόθεση βασίζεται στην δημιουργία κήπων (sky gardens) σε ελικοειδή διάταξη, οι οποίοι με τη σειρά τους εκτονώνονται σε ένα κεντρικό αίθριο, το οποίο εκτείνεται σε όλο το ύψος του κτιρίου.

Τα γραφεία που “βλέπουν” προς το εξωτερικό του κτιρίου αερίζονται φυσικά μέσω συστημάτων δικέλυφης όψης, στην εσωτερική επιδερμίδα των οποίων υπάρχουν ανοιγόμενα υαλοστάσια, προσφέροντας την απαραίτητη αυτονομία στον χρήστη. Στον αντίποδα, τα γραφεία που κοιτούν προς το εσωτερικό του κτιρίου, αερίζονται χάρη στο φαινόμενο της καμινάδας που λαμβάνει χώρα στο κεντρικό αίθριο, και από τον άνεμο που πλέει από τους κήπους που είναι στη φορά του ανέμου, προς τους αντίστοιχους υπήνεμους.

Καθ’ ύψος το κεντρικό αίθριο διαιρείται μέσω γυάλινων ταβανιών σε τέσσερα 12-όροφα “χωριά”, τα οποία αποτρέπουν τις ανεπιθύμητες υψηλές ροές αέρα εντός αυτού και μειώνουν τον κίνδυνο της καθ’ ύψος εξάπλωσης πιθανής πυρκαγιάς. Κάθε 12-όροφο “χωριό” έχει τον αποκλειστικό του 4-όροφο κήπο, ο οποίος είναι τοποθετημένος σε μια από τις τρεις γωνίες της κάτοψης του κτιρίου. Μέσω αυτής της διάταξης, υπάρχει πάντα ένας κήπος προς τον άνεμο, μέσω του οποίου ο αέρας θα εισαχθεί προς το αίθριο, και αντίστοιχα, θα υπάρχει πάντα ένας υπήνεμος κήπος, μέσω του οποίου ο χρησιμοποιημένος αέρας θα εξαχθεί, λόγω της ύπαρξης των αρνητικών πιέσεων στην υπήνεμη πλευρά του κτιρίου 55.

Σχήμα 18: Λεπτομέρεια της λειτουργίας της δικέλυφης όψης

Σχήμα 17: Τομή και ένδειξη των δικέλυφων όψεων

Σχήμα 19: Αξονομετρικό της δικέλυφης όψης

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

55

69

Εικ. 57: Άποψη της θέας των γραφείων προς τον εκάστοτε 4-όροφο κήπο

Βασικό βιοκλιματικό χαρακτηριστικό του κτιρίου είναι τα συστήματα δικέλυφων όψεων του, μέσω των οποίων επιτρέπεται ο φυσικός αερισμός μέχρι και στον τελευταίο όροφο. Σε περίπτωση που δεν είχαν εφαρμοσθεί, θα ήταν απαγορευτικός ο φυσικός αερισμός του εσωτερικού των γραφείων που κοιτούν προς τα έξω, εξαιτίας των ανεμοπιέσεων που επικρατούν στα υψηλά του κτιρίου. Το σύστημα της δικέλυφης όψης αποτελείται από δύο γυάλινες επιδερμίδες σε απόσταση 252mm, στο διάκενο των οποίων υπάρχει μηχανοκίνητο σύστημα ηλιοπροστασίας, το οποίο είναι ρυθμισμένο έτσι ώστε να αντιδρά στην ημερήσια πορεία του ήλιου ανά τον χρόνο.

Η εξωτερική επιδερμίδα αποτελείται από μονό υαλοπίνακα, ο οποίος έχει τον ρόλο της αντίστασης στους ισχυρούς ανέμους και τη βροχή. Η εσωτερική γυάλινη επιδερμίδα αποτελείται από έναν μηχανοκίνητο διπλό υαλοπίνακα, ο οποίος ανοίγει προς το εσωτερικό των γραφείων, με μέγιστη κλίση αυτή των 15° από τον κατακόρυφο, επιτρέποντας, έτσι, στον αέρα να εισέλθει εντός των γραφείων. Ο ανοιγόμενος αυτός διπλός υαλοπίνακας ελέγχεται από το κεντρικό σύστημα διαχείρισης του κτιρίου (BMS), αλλά υπάρχει και η δυνατότητα ελέγχου αυτών χειροκίνητα από τους χρήστες. Ο τύπος της δικέλυφης όψης είναι αυτός του κουτιού (box), με τις διαστάσεις τις κάθε μονάδας σε ύψος και πλάτος να είναι ίδιες με τον παρακείμενο εσωτερικό χώρο γραφείου.

Το διάκενο του συστήματος αερίζεται μέσω συνεχόμενων θυρίδων πάχους 125 mm στο κατώτερο μέρος της εξωτερικής επιδερμίδας του συστήματος, ενώ η εξαγωγή του αέρα επιτυγχάνεται μέσω αντίστοιχων θυρίδων στο ανώτερο μέρος αυτής. Κατά τους χειμερινούς μήνες, οι θυρίδες της εξωτερικής γυάλινης επιδερμίδας είναι κλειστές, με στόχο την θέρμανση του αέρα εντός του διάκενου, κάτι το οποίο προστατεύει τους εσωτερικούς χώρους από τους κρύους ανέμους και βελτιώνει τις θερμομονωτικές ιδιότητες των παραθύρων μέχρι και 20%

Η έννοια της άνεσης ήταν μια βασική παράμετρος κατά τη φάση του σχεδιασμού του κτιρίου. Επειδή η Φρανκφούρτη χαρακτηρίζεται από τις συχνές υψηλές καλοκαιρινές θερμοκρασίες της, αποφασίστηκε ο αερισμός του κτιρίου να είναι ένας συνδυασμός μηχανικού και φυσικού, ο οποίος εναλλάσσεται σε εποχιακή και πολλές φορές καθημερινή βάση. Ο αερισμός υποβοηθούμενος από μηχανικά μέσα ενεργοποιείται μόνο σε περιπτώσεις ακραίων θερμοκρασιών και ταχύτητας ανέμων. Ο αέρας που εισέρχεται του κτιρίου μέσω των δικέλυφων όψεων ψύχεται κατά τους καλοκαιρινούς μήνες και, αντίστοιχα, θερμαίνεται κατά τους χειμερινούς μήνες. Γενικά, το κτίριο σχεδιάστηκε για να αερίζεται φυσικά για περίπου το 60% του χρόνου, αν και μεταγενέστερες μετρήσεις δείχνουν πως το ποσοστό αυτό φτάνει μέχρι και το 80%. Τέλος, εξαιτιίας των βιοκλιματικών στρατηγικών που έχουν εφαρμοσθεί, υπολογίζεται ένα ποσοστό ενεργειακού κέρδους της τάξης του 63%, εν συγκρίσει με ένα αντίστοιχο γερμανικό κτίριο με απόλυτη εξάρτηση στον μηχανικό αερισμό και θέρμανση 56.

70

56

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

Εικ. 58: Άποψη του 4-όροφου κήπου

71

5.2

Τα κεντρικά γραφεία της GSW ξεχωρίζουν για τον βιοκλιματικό τους σχεδιασμό και την άριστη ένταξή τους στον αστικό ιστό. Χαρακτηριστικό του κτιρίου είναι η επιμήκης κάτοψή του και τα συστήματα ηλιοπροστασίας της δυτικής όψης του, τα οποία, λόγω των έντονων αποχρώσεων του κόκκινου και ροζ, ξεχωρίζουν από τα υπόλοιπα μέρη του και του προσδίδουν την δική του ταυτότητα. Σχήμα 20

Εικ. 59

Χάρτης 3

72

Πίνακας 2

Οι δικέλυφες όψεις κατά μήκος της ανατολικής και δυτικής όψης του κτιρίου επιτελούν πολύ σημαντικό ρόλο της ενεργειακής στρατηγικής του κτιρίου. Το σύστημα της δικέλυφης δυτικής όψης του κτιρίου αποτελείται από μια εξωτερική μονή γυάλινη προστατευτική επιδερμίδα και μια εσωτερική διπλή γυάλινη επιδερμίδα. Μεταξύ αυτών μεσολαβεί διάκενο αέρα βάθους 1000 mm. Τα παράθυρα της εσωτερικής επιδερμίδας της δικέλυφης όψης σε κάθε όροφο χωρίζονται κατά το ήμισυ, με τα ανώτερα αυτών να είναι ανοιγόμενα και να επιτρέπουν την εξαγωγή του χρησιμοποιημένου αέρα των γραφείων στο διάκενο.

Το δικέλυφο σύστημα της ανατολικής όψης αποτελείται από διάκενο βάθους 200 mm, και από την εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα, η οποία εναλλάσσεται μεταξύ μονού σταθερού υαλοπετάσματος που καταλαμβάνει όλο το ύψος του ορόφου, και περσίδων που αντίστοιχα καταλαμβάνουν όλο το ύψος του ορόφου και επιτρέπουν την εισαγωγή του αέρα στο διάκενο. Η εσωτερική επιδερμίδα της όψης, αντίστοιχα, αποτελείται από διπλά σταθερά υαλοπετάσματα που εναλλάσσονται με σταθερές περσίδες που επιτρέπουν τον φυσικό αέρα να εισέλθει εντός των γραφείων. Οι δικέλυφες όψεις λειτουργούν ως θερμικοί και ακουστικοί χώροι ανάσχεσης, προστατεύοντας το κτίριο απέναντι σε απώλειες θερμότητας, στις υψηλές ταχύτητες του εξωτερικού αέρα, και στον κυκλοφοριακό εξωτερικό θόρυβο.

Η προσαρμοστικότητα των γραφείων της κάτοψης ανάλογα με τις ανάγκες των χρηστών αποδίδεται εύκολα και στην ανατολική δικέλυφη όψη του κτιρίου, στην οποία τα ανοίγματα και οι θυρίδες εισαγωγής του αέρα δεν έχουν κατανεμηθεί συμμετρικά. Τα ανοίγματα και οι θυρίδες εισαγωγής αέρα της δικέλυφης όψης έχουν ορισθεί ανάλογα με την αντίστοιχη κάτοψη του κάθε ορόφου. Μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν στην νέα διάταξη των γραφείων, σε μια πιθανή αλλαγή της κάτοψης, με στόχο την εγγύηση της ίδιας ροής φυσικού αερισμού σε όλους τους εργασιακούς χώρους 57.

Εικ. 60: Άποψη της δυτικής όψης

57 Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

73

Σχήμα 21: Διαμπερής αερισμός - εισαγωγή του αέρα από την ανατολική όψη και εξαγωγή αυτού από τη δυτική

Σχήμα 22: Διαμπερής αερισμός - ψύξη της θερμικής μάζας κατά το καλοκαίρι

Σχήμα 23: Κλείσιμο των ανοιγμάτων και αποθήκευση θερμότητας στις πλάκες σκυροδέματος κατά το χειμώνα

Σχήμα 24: Εγκάρσια τομή στον άξονα Ανατολής-Δύσης

74

58

Ακριβώς από πάνω από την απόληξη του διάκενου της δυτικής δικέλυφης όψης υπάρχει η “ΟροφήΦτερό” (Wing-Roof). Η αεροδυναμική μορφή της οροφής, η οποία λειτουργεί σαν στέψη του κτιρίου, προκαλεί την επιτάχυνση του αέρα που περνάει πάνω από αυτό, με αποτέλεσμα την αύξηση της αρνητικής πίεσης στα ανώτερα σημεία του διάκενου. Ως αποτέλεσμα, εξαιτίας του φαινομένου Venturi, ενισχύεται η συναγωγιμότητα και αυξάνεται η ροή του ανερχόμενου αέρα εντός του διάκενου. Ακόμα, η οροφή μειώνει τον κίνδυνο εισαγωγής πιθανών ρευμάτων αέρα αντίθετα της επιθυμητής φοράς μέσα στο διάκενο της δικέλυφης όψης, ανεξάρτητα της επικρατούσας διεύθυνσης του ανέμου.

Η στρατηγική του φυσικού αερισμού εξαρτάται από την διάταξη των γραφείων και χαρακτηρίζεται ως διαμπερής αερισμός για τον κάθε όροφο ξεχωριστά, ενώ η γενική στρατηγική φυσικού αερισμού στο σύνολο του κτιρίου βασίζεται στο φαινόμενο της καμινάδας, με στόχο την εξαγωγή του χρησιμοποιημένου αέρα εκτός αυτού. Ο φρέσκος αέρας εισέρχεται στο κτίριο μέσω της ανατολικής όψης, ενώ ο χρησιμοποιημένος εξέρχεται αυτού, τελικά, στο επίπεδο του τελευταίου ορόφου.

Αμέσως μετά το πέρασμα του αέρα από τα γραφεία, αυτός εξαγάγεται μέσω των ανοιγόμενων παράθυρων στο διάκενο της δυτικής όψης, το οποίο “τρέχει” απρόσκοπτα καθ’ ύψος και κατά μήκος όλης της όψης του κτιρίου. Με αυτόν τον τρόπο αποβάλλεται το περιττό θερμικό φορτίο που υπάρχει στα γραφεία, αλλά και η ηλιακή θερμότητα που προσλαμβάνεται στο διάκενο. Ως αποτέλεσμα, η συναγωγιμότητα που προκαλείται από την θερμική πλευστότητα στη δυτική δικέλυφη όψη δημιουργεί αρνητικές πιέσεις στα κατώτερα σημεία του διάκενου, κάτι το οποίο προκαλεί την είσοδο του φρέσκου αέρα εντός αυτού από την ανατολική όψη. Έτσι, όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ροή του ανερχόμενου αέρα εντός του διάκενου, και άρα της ανατροφοδοσίας αυτού από τις θυρίδες στα κατώτερα σημεία αυτού.

Ο αερισμός του κτιρίου είναι μικτός, εναλλασσόμενης χρήσης φυσικού και μηχανικού, και ελέγχεται από το BMS, ύστερα από την ανάλυση των απαραίτητων δεδομένων. Το κτίριο είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να αερίζεται αποκλειστικά φυσικά όταν οι εξωτερικές θερμοκρασίες είναι μεταξύ των 5 °C και 25 °C, κάτι το οποίο συμβαίνει το 70% του έτους, ενώ, όταν η εξωτερική θερμοκρασία “πέσει” υπό των 5 °C ή ξεπεράσει τους 25 °C, τότε οι θυρίδες των δικέλυφων όψεων κλείνουν και το BMS του κτιρίου ενεργοποιεί τα συστήματα μηχανικού αερισμού. Τέλος, εξαιτιίας των βιοκλιματικών στρατηγικών που έχουν εφαρμοσθεί, υπολογίζεται ένα ποσοστό ενεργειακού κέρδους της τάξης του 53%, εν συγκρίσει με ένα αντίστοιχο γερμανικό κτίριο με απόλυτη εξάρτηση στον μηχανικό αερισμό και θέρμανση 58.

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

Εικ. 61: Άποψη της δυτικής όψης

75

5.3

Ο πύργος συντίθεται από δύο ελλειπτικές μορφές, σε απόσταση μεταξύ τους, λόγω του αιθρίου που τα διαχωρίζει. Το αίθριο εκτείνεται σε όλο το ύψος του κτιρίου και χωρίζεται σε τέσσερις κήπους (sky gardens). Σε κάθε ελλειψοειδές τμήμα του κτιρίου, τα γραφεία κοιτούν προς τα έξω, ενώ οι κοινόχρηστοι χώροι και οι πυρήνες κίνησης «κοιτούν» προς το αίθριο. Οι δύο ελλείψεις του πύργου ενώνονται μεταξύ τους σε κάθε όροφο, καθ’ ύψος του αιθρίου, μέσω γεφυρών.

Σχήμα 25

Εικ. 62

Χάρτης 4

76

Πίνακας 3

Από την αρχή του σχεδιασμού, υπήρχε η πρόθεση να δοθεί στους χρήστες του κτιρίου πρόσβαση στον φυσικό αερισμό, παράλληλα με τον προσωπικό έλεγχο αυτού. Ακόμα, βασικό αίτημα του πελάτη ήταν η διαφάνεια της όψης και ο φυσικός φωτισμός των εσωτερικών χώρων. Η στρατηγική του φυσικού αερισμού του κτιρίου βασίζεται στο σύστημα της δικέλυφης όψης, το οποίο προμηθεύει τους εργασιακούς χώρους με φρέσκο αέρα, και, τελικά, αυτός εξαγάγεται μέσω των εσωτερικών κήπων (sky gardens), λόγω του φαινομένου της καμινάδας. Το σύστημα της δικέλυφης όψης διαφοροποιείται μεταξύ της βόρειας και νότιας όψης, τόσο σε πλάτος, αλλά και σε επίπεδο λεπτομέρειας.

Και οι δύο όψεις αποτελούνται από ένα εξωτερικό μονό υαλοπέτασμα, από κινούμενα συστήματα ηλιοπροαστίας εντός του διάκενου που καταλαμβάνουν όλο το ύψος του κάθε ορόφου, και από διπλό θερμομονωτικό υαλοπίνακα που λειτουργεί σαν την εσωτερική επιδερμίδα του συστήματος. Η εξωτερική επιδερμίδα λειτουργεί ως προστασία απέναντι στους ισχυρούς ανέμους των ανώτερων ορόφων και καθιστά δυνατή την ύπαρξη ανοιγόμενων παραθύρων στην εσωτερική επιδερμίδα. Έτσι, μέσω της προστασίας απέναντι στον άνεμο, επιτυγχάνονται ανεμοπιέσεις παρόμοιες με αυτές ενός κτιρίου χαμηλού ύψους. Τα υαλοπετάσματα που συνθέτουν την εξωτερική επιδερμίδα είναι αναρτημένα από διατομές χάλυβα, οι οποίες στηρίζονται στις πλάκες από σκυρόδεμα, στο ύψος των κήπων. Τα οριζόντια φορτία, που προκαλούνται από τις ανεμοπιέσεις, μεταφέρονται στην κύρια κτιριακή κατασκευή μέσω σημειακών συνδέσεων – οι οποίες μοιάζουν με βελόνες (wind needles) – και βρίσκονται στο ύψος κάθε ορόφου 59.

Εικ. 63: Άποψη της νότιας όψης Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual.

Munich: Birkhäuser, 2008.

59

77

Λόγω του φαινομένου της καμινάδας που συμβαίνει εντός του 9-όροφου διάκενου των δικέλυφων όψεων, ο ψυχρός αέρας που εισάγεται εντός αυτού από θυρίδες στα κατώτερα σημεία του, αποβάλλεται πια θερμός από αντίστοιχες θυρίδες στα ανώτερα σημεία του. Κατά τις θερμές μέρες του καλοκαιριού οι θυρίδες είναι ανοιγμένες στο μέγιστο, εξασφαλίζοντας την μέγιστη δυνατή ροή αέρα εντός του διάκενου, ενώ, κατά τους χειμερινούς μήνες, είναι κλειστές με στόχο τη λειτουργία του δικέλυφου συστήματος ως χώρο ανάσχεσης, μειώνοντας τις θερμικές απώλειες.

Εικ. 64: Άποψη της νότιας όψης και των περσίδων ηλιοπροστασίας

Η εξωτερική επιδερμίδα στην δικέλυφη βόρεια όψη και στην αντίστοιχη νότια παρουσιάζουν ορισμένες διαφορές. Πιο συγκεκριμένα, η εξωτερική επιδερμίδα της νότιας δικέλυφης όψης αποτελείται από υαλοπετάσματα σε κλίση ως προς τον κατακόρυφο άξονα και, έτσι, επιτρέπεται η εισαγωγή και εξαγωγή αέρα μέσω θυρίδων στο κατώτερο σημείο του κάθε υαλοπετάσματος. Δεδομένου του μεγαλύτερου ποσοστού πρόσπτωσης ηλιακής ακτινοβολίας στη νότια όψη, αυτή πρέπει να διατηρείται αεριζόμενη, προκειμένου να αποφευχθεί η υπερθέρμανση. Για αυτό το λόγο, έχει πλάτος 1,7 m, ενώ η αντίστοιχη βόρεια 1,2 m. Έτσι, το διαφορετικό βάθος των δικέλυφων όψεων επιτρέπει και διαφορετικές ροές φυσικού αέρα εντός των διάκενών τους.

Οι εσωτερικές συνθήκες του Post Tower επιτυγχάνονται με τον συνδυασμό μηχανικών και φυσικών μέσων, ενώ οι λειτουργία αυτών ρυθμίζεται από το BMS του κτιρίου. Ενώ οι εσωτερικοί χώροι αερίζονται μονίμως μηχανικά, τα γραφεία στην περιφέρεια του κτιρίου αερίζονται και θερμαίνονται φυσικά, ενίοτε με την υποστήριξη μηχανικών μέσων, όταν επιβάλλεται από τις ακραίες εξωτερικές συνθήκες. Τα fan coils του κάθε γραφείου “τραβούν” τον εξωτερικό αέρα από το διάκενο της δικέλυφης όψης και τον θερμαίνουν ή τον ψύχουν, αναλόγως των απαιτήσεων. Κατά τους χειμερινούς μήνες, ο εισερχόμενος αέρας θερμαίνεται λόγω ηλιακής ακτινοβολίας εντός του διάκενου της δικέλυφης όψης, πριν εισαχθεί εντός των μονάδων fan coil. Το εντυπωσιακό όσον αφορά την κατανάλωση του κτιρίου, είναι πως είναι μειωμένη κατά 79% σε σχέση με ένα τυπικό γερμανικό κτίριο γραφείων, αντίστοιχης κλίμακας, στο οποίο οι εσωτερικές συνθήκες επιτυγχάνονται με μηχανικά μέσα 60.

Εικ. 65: Άποψη της βόρειας όψης και των περσίδων ηλιοπροστασίας

78

60

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

Εικ. 66

79

5.4

Το κτίριο γραφείων “Gherkin” ανεγέρθη το 2004 με αρχιτέκτονα τον Norman Foster. Πρόθεση όλων ήταν η ανέγερση ενός κτιρίου-τοπόσημου, κάτι το οποίο, τελικά, επετεύχθη λόγω του ασυνήθιστου κυλινδρικού σχήματός του. Ακόμα, η μορφή του κτιρίου συνεισφέρει στην ενεργειακή και περιβαλλοντική στρατηγική του κτιρίου, ενώ, παράλληλα, επιτυγχάνεται η ένταξη αυτού στους ασφυκτικούς χωρικούς περιορισμούς του οικοπέδου.

Σχήμα 26

Εικ. 67

Χάρτης 5

80

Πίνακας 4

Ο πύργος βρίσκεται στην καρδιά του οικονομικού κέντρου του Λονδίνου και περιβάλλεται από κτίρια ιστορικού ενδιαφέροντος σε έναν στενό δρόμο μεσαιωνικών διαστάσεων, κάτι το οποίο οδήγησε στην απόφαση της απότμησης του κτιρίου στο τετράγωνο δοθέν οικόπεδο. Έτσι, προέκυψε το κυλινδρικού σχήματος κτίριο, με τις πλάκες του να διαφέρουν σε μέγεθος καθ’ ύψος, και το οποίο θα επιτρέπει στο φυσικό φως να φτάσει στο επίπεδο της πόλης.

Έξι τριγωνικού σχήματος αίθρια παρεμβάλλονται στην κυκλική κάτοψη, δημιουργώντας έξι τετράγωνους χώρους γραφείων σε κάθε όροφο, οι οποίοι διατάσσονται ακτινωτά με κέντρο τον πυρήνα της κάτοψης. Κάθε πλάκα ορόφου περιστρέφεται 5ο σε σχέση με την αντίστοιχη της από κάτω στάθμης, δημιουργώντας κλιμακωτά αίθρια σε σπειροειδή διάταξη. Τα ενιαία αυτά αίθρια διακόπτονται κάθε έξι ορόφους μέσω μιας ενιαίας πλάκας, σχηματίζοντας 6-όροφα “χωριά” γραφείων. Η διαμερισματοποίηση αυτή βοηθάει στην αποφυγή της υπερθέρμανσης, της εξάπλωσης πιθανής πυρκαγιάς, και της δημιουργίας ισχυρών ρευμάτων αέρα εντός του αιθρίου. Λειτουργώντας τόσο σαν επένδυση αλλά και ως στατικό στοιχείο, το κέλυφος του κτιρίου αποτελείται από ένα πλέγμα διαγώνιων συνδέσεων, το οποίο τυλίγεται γύρω από αυτό, στηρίζει τις πλάκες στην περιφέρειά τους και επιτρέπει την απουσία κολώνων στην κάτοψη.

Η κυλινδρική αεροδυναμική μορφή του κτιρίου ενισχύει την στρατηγική φυσικού αερισμού, αυξάνοντας τις διαφορές πίεσης μεταξύ της πλευράς του κτιρίου προς τον άνεμο και της αντίστοιχης υπήνεμης. Ακόμα, η μορφή αυτή προκαλεί μεγαλύτερη ισοκατανομή των ανεμοπιέσεων στις όψεις, με αποτέλεσμα την απλοποίηση του σχεδιασμού αυτών. Ο φρέσκος αέρας εισέρχεται διαμέσου των τριγωνικών παραθύρων των όψεων των αίθριων που κοιτούν προς τον άνεμο, και εξάγεται από τις αντίστοιχες όψεις της περιφέρειας των υπήνεμων αίθριων. Επίσης, ο αέρας εισέρχεται στο κτίριο, και λόγω του φαινομένου της καμινάδας, το οποίο ενισχύεται από την σπειροειδή διάταξη των αίθριων, ανεβαίνει μέχρι το ανώτερο καθ’ ύψος αίθριο του κάθε “χωριού”. Με αυτόν τον τρόπο τα γραφεία των “δαχτύλων” της κάτοψης δέχονται τον αέρα από τα παρακείμενα αίθρια, η ταχύτητα του οποίου είναι αρκετά εξασθενημένη. Τέλος, το κάθε αίθριο στρέφεται σε σχέση με το προηγούμενό του κατά τη φορά του ρολογιού, σύμφωνα δηλαδή με την νοτιοδυτική επικρατούσα φορά του ανέμου, ενισχύοντας, έτσι, ακόμα περισσότερο το φαινόμενο του φυσικού αερισμού 61.

Εικ. 68: Προοπτικό του πύργου

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

61

81

Ένα από τα βασικά στοιχεία του κτιρίου, αναφορικά με την βιοκλιματική και ενεργειακή στρατηγική του, είναι αυτό των ενεργητικών δικέλυφων όψεων στα γραφεία της περιφέρειάς του. Η εξωτερική επιδερμίδα του συστήματος αποτελείται από διπλό υαλοπίνακα με επικάλυψη χαμηλής εκπομπής low-E, ενώ η εσωτερική επιδερμίδα από μονό.

Εικ. 69: Άποψη των κοινόχρηστων εκτονώσεων των γραφείων

Εικ. 70: Άποψη της ακτινωτής διάταξης των αιθρίων

Το πάχος του διάκενου κυμαίνεται μεταξύ των 1000 και 1400 mm και εντός αυτού βρίσκονται συστήματα ηλιοπροστασίας, τα οποία μειώνουν τα περιττά ηλιακά κέρδη και περιορίζουν τη θάμπωση. Το διάκενο των όψεων των γραφείων διακόπτεται στις όψεις των αίθριων λόγω του μεταλλικού διαγώνιου φέροντος οργανισμού του κτιρίου. Ο χρησιμοποιημένος αέρας των γραφείων εξάγεται στο διάκενο, ο οποίος με τη σειρά του αποβάλλεται μέσω θυρίδων έξω από το κτίριο. Τον χειμώνα οι θυρίδες παραμένουν κλειστές, με το διάκενο να λειτουργεί ως χώρος ανάσχεσης και ως εξωτερική κουρτίνα, αυξάνοντας, έτσι, την θερμοκρασία του αέρα εντός αυτού, βελτιώνοντας τις θερμομονωτικές ιδιότητες των υαλοστασίων και, τέλος, λειτουργώντας ως αντίσταση στους ισχυρούς εξωτερικούς ανέμους.

Εν κατακλείδι, το κτίριο είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να αερίζεται και να θερμαίνεται φυσικά με υποβοήθεια για διάστημα περίπου 40% του χρόνου, όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι μεταξύ των 5 °C και 28 °C 62. Ωστόσο, όταν οι εξωτερικές συνθήκες είναι πολύ θερμές ή πολύ ψυχρές, όταν βρέχει πολύ ή όταν έχει ανέμους υψηλών ταχυτήτων, το BMS μπορεί να “σφραγίσει” το κτίριο και οι συνθήκες εντός αυτού να επιτυγχάνονται αποκλειστικά με μηχανικά μέσα. Όταν ο αέρας εισάγεται και εξαγάγεται ανά όροφο, τότε δίνεται η δυνατότητα στους χρήστες να ρυθμίσουν οι ίδιοι τις συνθήκες του περιβάλλοντός τους.

Σχήμα 27: Λειτουργία της δικέλυφης όψης κατά το καλοκαίρι και τον χειμώνα

82

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

62

Εικ. 71: Άποψη του ρομβοειδούς δικτυωματικού κανάβου της όψης

83

5.5

Η βιβλιοθήκη της πόλης του Cambridge αποτελείται από δύο κτίρια, τη παλαιά βιβλιοθήκη του 1889 και τη μοντέρνα επέκταση του 2009. Το νέο κτίριο ξεχωρίζει για τη νοτιοδυτική διώροφη δικέλυφη όψη του, η οποία αποτελεί την είσοδο του συγκροτήματος και “βλέπει” επιβλητικά προς το κεντρικό πάρκο μπροστά από την βιβλιοθήκη. Μέσω αυτής διασφαλίζεται η επιθυμητή διαφάνεια της βιβλιοθήκης και των χώρων ανάγνωσης προς το πάρκο, με παράλληλα ενεργειακά οφέλη.

Σχήμα 28

Εικ. 72

Χάρτης 6

84

Πίνακας 5

Σχήμα 29: Λειτουργία κατά το καλοκαίρι

Εικ. 73: Άποψη της νοτιοδυτικής δικέλυφης όψης από το πάρκο

Σχήμα 30: Λειτουργία κατά το χειμώνα

Η διώροφη δικέλυφη όψη αποτελεί βασικό παράγοντα της ενεργειακής στρατηγικής του κτιρίου. Ο νοτιοδυτικός προσανατολισμός της με μεγάλα υαλοστάσια, που προσδίδουν την επιθυμητή διαφάνεια, απαιτούσε την εφαρμογή ενός δικέλυφου συστήματος όψης, για τον έλεγχο της ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού, αλλά και των επιπέδων της θάμπωσης, χωρίς να εμποδίζει, όμως, την εισαγωγή του φυσικού φωτός. Αποτέλεσμα αυτών των απαιτήσεων ήταν ο σχεδιασμός μιας δικέλυφης όψης με πολυώροφο διάκενο και έναν συνδυασμό εσωτερικών και εξωτερικών συστημάτων ηλιοπροστασίας.

Στο κατώτερο σημείο της δικέλυφης όψης, το διάκενο ενώνεται με το εξωτερικό του κτιρίου μέσω φρεατίου το οποίο “τρέχει” σε όλο το μήκος της. Έτσι, ο αέρας του εξωτερικού εισέρχεται μέσω σχάρας στο διάκενο και τελικά εξέρχεται στο ανώτερο σημείο της όψης μέσω θυρίδων, στο επίπεδο του δώματος του δεύτερου ορόφου. Η εσωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης αποτελείται από διπλούς θερμομονωτικούς υαλοπίνακες, ενώ η εξωτερική επιδερμίδα από μονούς. Η κατασκευή της δικέλυφης όψης, ακόμα, επέτρεψε την τοποθέτηση μικρότερων αεραγωγών διανομής του αέρα και μείωσε σημαντικά τον συνολικό όγκο των συστημάτων του HVAC.

Σχήμα 31: Λειτουργία ενδιάμεσων μηνών

Το διάκενο έχει ύψος 12,3 m και πλάτος 1 m, επιτρέποντας την πρόσβαση για συντήρηση και καθαρισμό των μελών του συστήματος. Οι οριζόντιες αλουμινένιες διάτρητες περσίδες των συστημάτων ηλιοπροστασίας του διάκενου ελέγχονται από το BMS, με στόχο τη βέλτιστη προσαρμογή στις εναλλασσόμενες καιρικές συνθήκες, με δυνατότητα περιστροφής στις 0º, για τους καλοκαιρινούς μήνες, και στις 45º για τους χειμερινούς. Το σύστημα ηλιοπροστασίας παραμένει συνήθως κατεβασμένο στην ανώτερη ζώνη της όψης. Επίσης, στις ανώτερες ζώνες του κάθε ορόφου έχουν τοποθετηθεί οριζόντια στοιχεία ηλιοπροστασίας εν προβόλω, λόγω της ύπαρξης ζωνών που δεν προστατεύονται από περσίδες.

Η δικέλυφη όψη έχει σχεδιαστεί προκειμένου να είναι λειτουργική κατά τη διάρκεια όλου του χρόνου, ο οποίος χαρακτηρίζεται από έντονες εναλλαγές μεταξύ των τεσσάρων εποχών του Cambridge. Πιο συγκεκριμένα, με την τοποθέτηση θυρίδων στην εσωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης, αυτή μπορεί να λειτουργεί με τρεις τρόπους: ως εξωτερική κουρτίνα το καλοκαίρι, ως χώρος ανάσχεσης το χειμώνα, και ως διπλού ανοίγματος για την παροχή αέρα στο εσωτερικό του κτιρίου κατά τους ενδιάμεσους μήνες της άνοιξης και του φθνιπώρου. Οι θυρίδες του φρεατίου εισαγωγής, καθώς και οι θυρίδες στο ύψος του δώματος, ελέγχονται από το BMS, το οποίο λαμβάνει πληροφορίες που σχετίζονται με την θερμοκρασία από αισθτήρες, οι οποίοι βρίσκονται εντός του διάκενου και εκτός της δικέλυφης όψης 63.

63

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

85

5.6

Η τελική απόφαση σχετικά με την θέση των νέων γραφείων της Manitoba Hydro πάρθηκε λαμβάνοντας υπόψιν την εγγύτητα του μέρους με τα μαζικά μέσα μεταφοράς που θα εξυπηρετούν καθημερινά τους 1.800 υπαλλήλους της εταιρίας. Το κτίριο απαρτίζεται από δυο πτέρυγες γραφείων, οι οποίες χωρίζονται μεταξύ τους μέσω του κεντρικού πυρήνα κίνησης και των βόρειων και νότιων αίθριων. Σχήμα 32

Εικ. 74

Χάρτης 7

86

Πίνακας 6

Η μορφή και ο όγκος των πτερυγών δημιουργούνται με γνώμονα την πορεία του ήλιου, την διεύθυνση των επικρατούντων ανέμων αλλά και άλλα κλιματικά χαρακτηριστικά της πόλης του Winnipeg. Το κτίριο σε κάτοψη σχηματίζει ένα “Α”, αφού οι πτέρυγες, όντας σε κλίση η μια με την άλλη, αφήνουν χώρο προς ανάπτυξη για το νότιο αίθριο του κτιρίου. Το αίθριο έχει τη λειτουργία του να προσλαμβάνει το χειμερινό φυσικό φως αλλά και τους συνεχείς νότιους επικρατούντες ανέμους, για παθητική θέρμανση και φυσικό αερισμό, αντίστοιχα. Στην βόρεια πλευρά του κτιρίου, στην ένωση των δύο πτερυγών, υπάρχει μια ηλιακή καμινάδα 115 μέτρων σε ύψος, η οποία λειτουργεί ως εξαγωγέας του χρησιμοποιημένου αέρα και της περίσσειας θερμότητας 64.

Τα συστήματα δικέλυφων όψεων στην ανατολική και δυτική όψη του κτιρίου επιτελούν πολύ σημαντικές λειτουργίες για την βιώσιμη στρατηγική του, που αφορούν τον φυσικό αερισμό, δροσισμό, φωτισμό και θέρμανση αυτού. Παρόλο που το νότιο αίθριο και η ηλιακή καμινάδα της βόρειας όψης είναι πολύ σημαντικά στοιχεία του κτιρίου, οι δικέλυφες όψεις αυτού πρωταγωνιστούν όσον αφορά στην εξατομικευμένη προσαρμογή των συνθηκών εργασίας στα γραφεία που έχουν να κάνουν με το φυσικό αερισμό και τη θερμική και οπτική άνεση. Οι όψεις δίνουν στους υπαλλήλους την δυνατότητα φυσικού φωτισμού, θέασης και εισαγωγής φρέσκου αέρα μέσω των ανοιγόμενων παραθύρων της εσωτερικής επιδερμίδας του συστήματος.

Ο παθητικός σχεδιασμός του κτιρίου λαμβάνει χώρα σε συνδυασμό με ενεργά μηχανολογικά και ηλεκτρολογικά συστήματα που προσφέρουν μια υβριδική λύση. Ο φυσικός αερισμός του κτιρίου έχει κατά κύριο λόγο διεύθυνση νότου-βορρά, μέσω της “καρδιάς” του κτιρίου, και πλαισιώνεται από τον φρέσκο αέρα που εισέρχεται μέσω των δικέλυφων συστημάτων της ανατολικής και δυτικής όψης. Κατά τη διάρκεια όλου του χρόνου ο αέρας εισέρχεται μέσω θυρίδων στο κατώτερο μέρος του εκάστοτε 6-όροφου curtain wall, της χωρισμένης σε αντίστοιχα 6-όροφα αίθρια, νότιας όψης. Ο εισερχόμενος αέρας περνάει αμέσως στις μονάδες fan-coil οι οποίες βρίσκονται στους πάγκους, και, αναλόγως τις ανάγκες της εποχής, θερμαίνουν ή ψυχραίνουν τον αέρα. Τα αίθρια της νότιας όψης περιλαμβάνουν, ακόμα, στοιχεία νερού τα οποία μοιάζουν σαν να “τρέχουν” από το ταβάνι, και λειτουργούν ως ρυθμιστές της υγρασίας του εισερχόμενου αέρα, αναλόγως τις απαιτήσεις των εσωτερικών χώρων. Τελικά, ο αέρας, αφού κυκλοφορήσει στο κτίριο, εξέρχεται από αυτό μέσω της ηλιακής καμινάδας της βόρειας πτέρυγας.

64

Σχήμα 33: Οι βιοκλιματικές στρατηγικές του κτιρίου.

Εικ. 75: Άποψη του ενός από τα τρία 6-όροφα αίθρια, τα οποία είναι υπεύθυνα για το δροσιμό του εισερχόμεονου αέρα μέσω των στοιχείων νερού που είναι εγκατεστημένα στο ταβάνι.

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

87

Εικ. 76: Άποψη ενός από τα φυτεμένα δώματα του κτιρίου, ενώ στο φόντο διακρίνονται τα παράθυρα της δικέλυφης όψης.

Το δικέλυφο σύστημα της ανατολικής και δυτικής όψης είναι συνεχές κατά μήκος αυτών, υπό τη μορφή διαδρόμου, χωρίζεται καθ’ ύψος ανά όροφο, και στο διάκενο βάθους 1250 mm βρίσκονται τα συστήματα ηλιοπροστασίας. Πιο συγκεκριμένα, το δικέλυφο σύστημα της όψης αποτελείται από διπλούς ανοιγόμενους υαλοπίνακες στην εξωτερική επιδερμίδα του και από μονούς σταθερούς υαλοπίνακες στην εσωτερική επιδερμίδα, πλαισιωμένους από μικρά ανοιγόμενα παράθυρα εισαγωγής του αέρα.

Η εξωτερική επιδερμίδα είναι η βασική προστασία του κτιρίου από το περιβάλλον του. Αυτή αποτελείται από δύο ανοιγόμενα παράθυρα, ελεγχόμενα από το BMS, ίδιου ύψους, με στόχο την δημιουργία επιστρεφόμενης ροής αέρα (return airflow movement) εντός του διάκενου. Τα παράθυρα αυτά ελέγχονται από το BMS και ανοίγουν αυτόματα όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη των 5 °C και όταν οι εξωτερικοί άνεμοι δεν είναι μεγαλύτεροι των 72 km/h. Αντίστοιχα, κλείνουν αυτόματα όταν οι εξωτερικές θερμοκρασίες είναι χαμηλότερες των 0 °C, προς αποφυγή της συμπύκνωσης εντός του διάκενου του συστήματος. Εν αντιθέσει με τις περισσότερες ευρωπαϊκές εφαρμογές δικέλυφων όψεων, στις οποίες η εσωτερική επιδερμίδα προστατεύει θερμικά το κτίριο με τη χρήση διπλού υαλοπίνακα με θερμοδιακοπή, στην περίπτωση του Manitoba Hydro Place, με στόχο την αντιμετώπιση των ψυχρών ανέμων της περιοχής και των μεγάλων διαφορών μεταξύ χαμηλών και υψηλών θερμοκρασιών κατά τη διάρκεια του έτους, η θερμομόνωση επιτυγχάνεται στην εξωτερική επιδερμίδα, με την εσωτερική να αποτελείται από μονό υαλοπίνακα.

H εσωτερική επιδερμίδα αποτελείται από σταθερά υαλοστάσια και από ανοιγόμενα παράθυρα, τα οποία προσδίδουν τον απαραίτητο βαθμό ελευθερίας στους χρήστες στη ρύθμιση των συνθηκών εργασίας. Τα εν λόγω ανοιγόμενα παράθυρα της εσωτερικής επιδερμίδας βρίσκονται στο ύψος του γραφείου των χρηστών, με στόχο την εισαγωγή του αέρα στο ύψος αυτών. Ο εισερχόμενος αέρας αφού “ταξιδέψει” στους εργασιακούς χώρους και ανυψωθεί λόγω της θερμότητας που έλαβε από τους χρήστες και από τα μηχανήματα, κατευθύνεται στο βόρειο αίθριο μέσω θυρίδων στο επίπεδο των ταβανιών και τελικά εξέρχεται του κτιρίου μέσω της ηλιακής καμινάδας.

Τέλος, η θερμοκρασία εντός του διάκενου παραμένει, συνήθως, ακόμα και σε θερμοκρασίες χαμηλότερες των -25 °C, γύρω στους 20 °C, εξασφαλίζοντας την θερμική άνεση των χρηστών των παρακείμενων εργασιακών χώρων. Μέσω αυτών των λειτουργιών, το κτίριο είναι σε θέση να αερίζεται αποκλειστικά με φυσικό τρόπο για το 35% του χρόνου, από τον μήνα Απρίλιο μέχρι τον Οκτώβριο, ενώ, τέλος, η κατανάλωση του κτιρίου είναι μειωμένη κατά 73% σε σχέση με ένα τυπικό κτίριο γραφείων στη περιοχή του Manitoba, αντίστοιχης κλίμακας, και στο οποίο οι εσωτερικές συνθήκες επιτυγχάνονται αποκλειστικά με μηχανικά μέσα 65.

88

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

65

Εικ. 77: Άποψη των ανοιγόμενων παραθύρων της ανατολικής δικέλυφης όψης.

89

5.7

Το κτίριο αποτελεί προσθήκη των κεντρικών γραφείων της περιβαλλοντικά ευαισθητοποιημένης KfW Bankengruppe. Έτσι, απαιτήθηκε κατανάλωση που δεν θα υπερβαίνει τις 100 kWh/m² τον χρόνο. Σε μια προσπάθεια ένταξης του κτιρίου στο περιβάλλον του και εξοικονόμησης ενέργειας, το κτίριο σχεδιάστηκε ως μια ροική μορφή, η οποία αντιδρά στην διεύθυνση του επικρατούντος ανέμου αλλά και στην καθημερινή και ετήσια πορεία του ήλιου.

Σχήμα 34

Εικ. 78

Χάρτης 8

90

Πίνακας 7

Σχήμα 35

Η δικέλυφη όψη “τυλίγει” το κτίριο και ρυθμίζει τις εσωτερικές συνθήκες αυτού. Η εξωτερική επιδερμίδα του αποτελείται από τριγωνικά προφίλ, εν κατόψει, αποτελούμενα στην μεγάλη τους διάσταση από διάφανο υαλοπέτασμα και από χρωματιστά περιστρεφόμενα υαλοπετάσματα στην μικρή. Τα χρωματιστά υαλοπετάσματα εναλλάσσονται μεταξύ σταθερών με άριστες ηχομονωτικές ιδιότητες και ανοιγόμενων μέχρι και 90ο, για την εισαγωγή του αέρα εντός του διάκενου. Η εσωτερική επιδερμίδα, αντίστοιχα, εναλλάσσεται μεταξύ σταθερών και ανοιγόμενων παραθύρων με επικάλυψη χαμηλών εκπομπών low-e. Το διάκενο του συστήματος είναι συνεχές κατά μήκος όλης της περιφέρειας του κτιρίου και καθ’ ύψος χωρίζεται ανά όροφο για λόγους πυρασφάλειας. Το BMS του κτιρίου ανοίγει ή κλείνει την εξωτερική επιδερμίδα, εξασφαλίζοντας πως οι συνθήκες της θερμοκρασίας και της πίεσης παραμένουν σταθερές εντός του διάκενου. Έτσι, το καλοκαίρι μπορούν να ανοίξουν τα χρωματιστά υαλοπετάσματα όλων των πλευρών του κτιρίου, επιτρέποντας στον αέρα να κινείται εντός του διάκενου και να αποτρέπεται η υπερθέρμανση, ενώ κατά τη διάρκεια των ψυχρών ημερών παραμένει ανοιχτός ένας μικρός αριθμός αυτών, με στόχο τη θέρμανση του διάκενου μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας.

Το διάκενο του συγκεκριμένου δικέλυφου συστήματος ονομάζεται “Δακτύλιος Πίεσης” (Pressure Ring), και βασίζεται στη διατήρηση ενός δακτυλίου μόνιμης θετικής πίεσης γύρω από το κτίριο, η οποία είναι εφικτή λόγω του προσανατολισμού και της λειτουργίας των χρωματιστών ανοιγόμενων υαλοπετασμάτων, που ελέγχονται από το BMS. Έτσι, αντιμετωπίζεται το σύνηθες πρόβλημα των κτιρίων που βασίζονται στο φυσικό αερισμό, το οποίο έχει να κάνει με τη διαφορά πιέσεων μεταξύ της πλευράς στον άνεμο και της αντίστοιχης υπήνεμης, κάτι το οποίο δημιουργεί υπερβολικό διαμπερή αερισμό και έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ανεπιθύμητων ρευμάτων και θερμικές απώλειες, ιδίως τον χειμώνα. Ο εν λόγω “Δακτύλιος Πίεσης”, λοιπόν, προστατεύει το κτίριο από τα ανεπιθύμητα αποτελέσματα των υψηλών ταχυτήτων του ανέμου και εξασφαλίζει μια σταθερή ροή αέρα εντός των γραφείων, επιτρέποντας στα γραφεία να αερίζονται φυσικά για το 60% του χρόνου, χωρίς τη δημιουργία ρευμάτων ή τον κίνδυνο απωλειών θερμότητας. Έτσι, καθιστάται δυνατή η χρήση μηχανικών μέσων αερισμού για λιγότερο από το 50% της συνολικής χρήσης του κτιρίου. Τέλος, η μηχανική υποβοήθηση του αερισμού ενεργοποιείται όταν οι θερμοκρασίες εντός του διάκενου του συστήματος της δικέλυφης όψης είναι χαμηλότερες των 10 °C τον χειμώνα ή ανώτερες των 25 °C το καλοκαίρι, ενώ η ενεργειακή κατανάλωση του κτιρίου είναι μειωμένη κατά 84% σε σχέση με ένα τυπικό γερμανικό κτίριο γραφείων, αντίστοιχης κλίμακας, στο οποίο οι εσωτερικές συνθήκες επιτυγχάνονται αποκλειστικά με μηχανικά μέσα 66.

Σχήμα 36: Η λειτουργία του “Δαχτυλίου Πίεσης” του διάκενου της δικέλυφης όψης.

Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

66

91

5.8

Ο πύργος του αποτελεί μέρος ενός συνόλου ουρανοξυστών, οι οποίοι συνθέτουν ένα πυκνό αστικό δίκτυο στην καρδιά του της Guangzhou. Πρόθεση των αρχιτεκτόνων ήταν το να γίνει ο πρώτος ουρανοξύστης με μηδενικές εκπομπές διοξειδίου. Ολοκληρώθηκε το 2013, και είναι το πρώτο κτίριο που βρίσκεται σε θερμό κλίμα, και του οποίου η βόρεια και νότια δικέλυφη όψη είναι της μεθόδου αερισμού της εσωτερικής κουρτίνας.

Σχήμα 37

Εικ. 79

Χάρτης 9

92

Πίνακας 8

Η μορφή του κτιρίου εκφράζει τη στρατηγική αξιοποίησης του φυσικού φωτός, της ηλιακής ακτινοβολίας και του ανέμου, ερμηνεύοντας την ύπαρξη των δύο κενών, στα οποία είναι εγκαταστημένες ανεμογεννήτριες. Αυτές είναι υπεύθυνες για την παραγωγή ενέργειας, ενισχύοντας την ενεργειακή ανεξαρτησία του και τον στόχο των μηδενικών εκπομπών. Επιλέχθηκε η διαμπερής τοποθέτηση των μεγάλων ανοιγμάτων στον άξονα βορράνότου, έτσι ώστε να συμπίπτει με την επικρατούσα διεύθυνση του ανέμου. Ο άξονας της μεγάλης πλευράς του κτιρίου ταυτίζεται με τον άξονα ανατολής-δύσης, για την καλύτερη δυνατή αξιοποίηση των εξωτερικών συνθηκών από τον νότο και τον βορρά, στις πλευρές όπου και έχουν εγκατασταθεί τα συστήματα δικέλυφων όψεων. Αυτά αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της βιοκλιματικής στρατηγικής του κτιρίου και είναι υπεύθυνα για την διατήρηση των συνθηκών άνεσης των χρηστών, αλλά και για τη προστασία των χρηστών από την χαμηλή ποιότητα αέρα και το πολύβουο περιβάλλον του κτιρίου, παράγοντες οι οποίοι είναι καθοριστικοί σε μεγαλουπόλεις όπως η Guangzhou, η οποία διακρίνεται για τα υψηλά επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης 67.

Οι δικέλυφες όψεις του κτιρίου είναι του τύπου των κουτιών με τη μέθοδο αερισμού της εσωτερικής κουρτίνας. Ο χρησιμοποιημένος αέρας της περιμέτρου των γραφείων εισέρχεται μέσω θυρίδων εντός του διάκενου, στα κατώτερα σημεία της δικέλυφης όψης, και έτσι λειτουργεί ως χώρος ανάσχεσης. Στη συνέχεια, ο αέρας παίρνει ύψος εξαιτίας του φαινομένου της θερμικής πλευστότητας, που προκαλείται από την ηλιακή ακτινοβολία, και επιστρέφει μέσω θυρίδων στο κεντρικό HVAC του κτιρίου, στο ύψος της ψευδοροφής. Εκεί, τα επίπεδα θερμότητας και εξαγωγής του αέρα ρυθμίζονται από το BMS. Η ενσωμάτωση της δικέλυφης όψης στο HVAC του κτιρίου συντέλεσε σημαντικά στην αύξηση του ωφέλιμου χώρου της κάτοψης, αφού χρησιμοποιήθηκαν λιγότεροι αεραγωγοί και ανεμιστήρες από αυτούς που θα χρειάζονταν σε διαφορετική περίπτωση. Για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου, ο αέρας εντός του διάκενου είναι ψυχρότερος από τον εξωτερικό, σχηματίζοντας έτσι ένα δυναμικό χώρο ανάσχεσης απέναντι στα εξωτερικά θερμικά κέρδη.

Το σύνολο της βόρειας και νότιας δικέλυφης όψης του κτιρίου απαρτίζεται από μονάδες προκατασκευασμένων δικέλυφων όψεων, συμβάλλοντας, έτσι, στη ταχύτητα, στην οικονομία, στη συναρμολόγηση και στη πυρασφάλεια του κελύφους της κατασκευής. Η εξωτερική επιδερμίδα τους αποτελείται από διπλούς υαλοπίνακες με θερμομόνωση, ενώ η εσωτερική επιδερμίδα από μονούς. Εντός του διάκενου πλάτους 240 mm συναντώνται συστήματα ηλιοπροστασίας τοποθετημένα κοντά στην εσωτερική επιδερμίδα, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη ρύθμιση του εισερχόμενου φυσικού φωτός και της ηλιακής ακτινοβολίας, καθώς και για τη μείωση των επιπέδων της θάμπωσης. Οι περσίδες ελέγχονται από το BMS του κτιρίου και έχουν τη δυνατότητα περιστροφής στην οριζόντια θέση, στην θέση των 45º, καθώς και στην κάθετη, οι οποίες ορίζονται από την θέση του ήλιου. Τέλος, σε μερικά σημεία της εσωτερικής επιδερμίδας είναι εγκαταστημένα ανοιγόμενα παράθυρα, για λόγους συντήρησης και καθαρισμού του διάκενου και των μελών της δικέλυφης όψης.

67

Σχήμα 38: Αναπαράσταση της αεροδυναμικής μορφής του κτιρίου στον άξονα βορρά-νότο

Σχήμα 39: Λειτουργία της δικέλυφης όψης και η σύνδεσή της με το HVAC του κτιρίου

Εικ. 80: Άποψη της μονάδας της δικέλυφης όψης.

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

93

5.9

Πρόκειται για ουρανοξύστη μεικτών χρήσεων, με αποτέλεσμα την 24ωρη χρήση του, και αποτελεί απάντηση στο αστικό όραμα ανέγερσης τοποσήμων σε καίριους συγκοινωνιακούς κόμβους του Λονδίνου. Η καθ’ ύψος διάταξη των χρήσεων επιτρέπει την σταδιακή απότμηση του όγκου του, και, τελικά, το να «χάνεται» στον ουρανό, μια λεπτομέρεια ιδιαιτέρως σημαντική για τον Renzo Piano. Σχήμα 40

Εικ. 81

Χάρτης 10

94

Πίνακας 9

Η ραδινή μορφή του κτιρίου, η οποία θυμίζει πυραμίδα, προκύπτει από την ανάγκη για ενσωμάτωση όλων των διαφορετικών χρήσεων κάτω από μια στέγη. Πιο συγκεκριμένα, συναντώνται μεγάλες πλάκες στους πρώτους ορόφους, οι οποίες προορίζονται για τις ανάγκες των γραφείων. Στη συνέχεια, στο μέσον του κτιρίου, με το εμβαδόν των πλακών να μειώνεται συνεχώς, ανάλογα του ορόφου, βρίσκονται εστιατόρια, δημόσιοι χώροι και ένα ξενοδοχείο και, τελικά, στους ανώτερους ορόφους, βρίσκονται τα ιδιωτικά διαμερίσματα. Η λέξη “shard” στα ελληνικά αποδίδεται ως “θραύσμα γυαλιού”. Έτσι, το όνομα του κτιρίου δικαιολογείται από το γεγονός πως το κέλυφος του κτιρίου απαρτίζεται από οκτώ κεκλιμένες γυάλινες όψεις. Αυτές ορίζουν, όχι μόνο τη μορφή του κτιρίου, αλλά και την οπτική διαφάνειά του, προκαλώντας πολλαπλές και τυχαίες διαχύσεις του φωτός. Οι όψεις αυτές αποτελούνται από 11.000 υαλοπετάσματα, με το καθένα να έχει κλίση 6º από τον κατακόρυφο άξονα.

Ανοιγόμενες θυρίδες, μεταξύ των κενών που δημιουργεί η κεκλιμένη τοποθέτηση των γυάλινων όψεων, παρέχουν φυσικό αερισμό στο εσωτερικό. Το άσπρο γυαλί που έχει χρησιμοποιηθεί στο Shard προσδίδει ελαφρότητα και ευαισθησία, αφού το κτίριο αντιδρά στα χρώματα και στα χαρακτηριστικά του ουρανού. Οι όψεις του κτιρίου, προκειμένου να έχουν τις επιθυμητές επιδόσεις, σε όρους ελέγχου της θερμότητας και του φυσικού φωτός, κρύβουν από πίσω τους αρκετά εξελιγμένες τεχνικές λύσεις. Πρόκειται για συστήματα δικέλυφων γυάλινων όψεων, στο διάκενο των οποίων βρίσκονται συστήματα ηλιοπροστασίας, τα οποία αντιδρούν στις διάφορες ποιότητες, εντάσεις και διευθύνσεις του φυσικού φωτός.

Εικ. 82: Άποψη της δικέλυφης όψης του κτιρίου

Η κάθε μονάδα της δικέλυφης όψης - κουτιού έχει τη μέθοδο του αερισμού της εξωτερικής κουρτίνας, διαθέτοντας ξεχωριστές θυρίδες εισαγωγής και εξαγωγής αέρα, αντίστοιχα. Ο αέρας που εισέρχεται τροφοδοτεί το HVAC σύστημα του κτιρίου, και αντίστοιχα, από τις θυρίδες εξαγωγής, βγαίνει προς το εξωτερικό ο χρησιμοποιημένος. Οι θερμομονωτικές ιδιότητες της δικέλυφης όψης παρέχονται μέσω της εσωτερικής της επιδερμίδας, η οποία αποτελείται από υαλοπετάσματα με επικάλυψη χαμηλών χαμηλών εκπομπών low-E, ενώ η εξωτερική επιδερμίδα αποτελείται από πολλαπλές στρώσεις γυαλιού με επικάλυψη (laminated glass). Ένα τυπικό υαλοπέτασμα του Shard έχει μήκος 1,5 m και ύψος 3,9 m. Τον πρώτο καιρό του σχεδιασμού του κελύφους του κτιρίου, προτεινόταν ο εξ ολοκλήρου μηχανικός αερισμός του διάκενου, το οποίο θα ήταν εντελώς σφραγισμένο από το εξωτερικό περιβάλλον του. Αντί αυτού, όμως, αποφασίστηκε μια υβριδική λύση αντιμετώπισης αυτού 68.

Εικ. 83: Εσωτερική άποψη των πολλαπλών θεάσεων προς τη πόλη του Λονδίνου

Η αποφυγή της εισόδου του περιττού φυσικού φωτός εντός του κτιρίου, και άρα της περιττής πρόσληψης θερμότητας κρίθηκε απαραίτητη κατά τον σχεδιασμό. Παρόλα αυτά, τα συστήματα ηλιοπροστασίας σε ένα τόσο υψηλό κτίριο δεν θα έπρεπε να είναι εκτεθειμένα στις εξωτερικές καιρικές συνθήκες, κάτι το οποίο απετράπη μέσω της προσθήκης μιας δεύτερης εξωτερικής γυάλινης επιδερμίδας.

68

Σχήμα 41: Τομή της δικέλυφης όψης

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

95

5.10

Πρόκειται για τα κεντρικά γραφεία της PNC, τα γραφεία της οποίας ανά τις διάφορες πόλεις των Η.Π.Α. διακρίνονται για την “πράσινη” στρατηγική τους. Το κτίριο έχει αναδειχθεί σε τοπόσημο της πόλης και συγκαταλέγεται στους πιο “πράσινους” ουρανοξύστες παγκοσμίως, αφού ξεχωρίζει για τον βιώσιμο χαρακτήρα του, ξεπερνώντας κάθε κριτήριο αξιολόγησης και κερδίζοντας το Platinum βραβείο της Leed.

Σχήμα 42

Εικ. 84

Χάρτης 11

96

Πίνακας 10

Εικ. 85: Εσωτερική άποψη του διαδρόμου και των θεάσεων προς τη πόλη του Pittsburgh

Το κτίριο διαθέτει πλήθος βιοκλιματικών στρατηγικών, οι οποίες συνεισφέρουν στην μείωση της ενεργειακής κατανάλωσής του, των απαιτήσεών του σε νερό και του ενεργειακού αποτυπώματός του. Έτσι, επιτυγχάνεται ο φυσικός αερισμός του, φτάνοντας στα επιθυμητά επίπεδα άνεσης του χρήστη και ενισχύοντας την περιβαλλοντική του ευσυνειδησία. Μέσω αυτής της ολοκληρωμένης στρατηγικής αερισμού, το κτίριο είναι σε θέση να αερίζεται φυσικά για το 42% του χρόνου λειτουργίας του, χωρίς την υποστήριξη ανεμιστήρων και μηχανικών μέσων. Βασικό βιώσιμο στοιχείο του κτιρίου είναι το κέλυφός του, στο οποίο κυριαρχεί ένα δικέλυφο σύστημα όψης. Η λειτουργία αυτού πλαισιώνεται από την ηλιακή καμινάδα που βρίσκεται στον πυρήνα του κτιρίου, και συντελεί στον φυσικό αερισμό και στην ανακυκλοφορία του αέρα. Πιο συγκεκριμένα, η οροφή του πύργου είναι κεκλιμένη και λειτουργεί ως ηλιακός συλλέκτης αποτελούμενη από μια μαύρη πλάκα σκυροδέματος πάχους 15 cm, η οποία βρίσκεται κάτω από μια γυάλινη επιφάνεια. Με αυτό τον τρόπο διευκολύνεται η ανάπτυξη του φαινομένου της καμινάδας εντός του ηλιακού φρέατος του πυρήνα και επιτυγχάνεται ο παθητικός φυσικός αερισμός του κτιρίου χωρίς μέσα υποστήριξης. Με τη θέρμανση της μάζας από σκυρόδεμα δημιουργείται μια συνεχής ροή αέρα διαμέσου των γραφείων, η οποία αναπτύσσεται καθ’ ύψος, λόγω του φαινομένου της καμινάδας στα δύο φρέατα του πυρήνα. Κατά τους χειμερινούς μήνες, ο αέρας που έχει θερμανθεί και ανυψωθεί χρησιμοποιείται για την προθέρμανση του αέρα που βρίσκεται στο HVAC του κτιρίου 69. Ηλιακή καμινάδα

Ο ήλιος θερμαίνει την ηλιακή καμινάδα, λόγω συνεπαγωγής, και ο θερμός αέρας κινείται και εξαγάγεται από ανοίγματα

Ο θερμός αέρας ανυψώνεται στην ηλιακή καμινάδα, ενώ φρέσκος αέρας εισέρχεται μέσω των δικέλυφων όψεων

Οι δικέλυφες όψεις απαντούν στις εξωτερικές συνθήκες και επιτρέπουν την εισαγωγή αέρα, βελτιώνοντας τα επίπεδα άνεσης των χρηστών του κτιρίου

Σχήμα 43 Fortmeyer, Russell, and Charles D. Linn. Kinetic Architecture: Designs for Active Envelopes.

Images Publishing Group, 2014.

69

97

Εικ. 86: Άποψη του φυτεμένου δώματος του πύργου.

Σημαντικός παράγοντας για την επίτευξη της επιθυμητής συμπεριφοράς των παραπάνω βιώσιμων λύσεων, ακόμα, είναι οι δικέλυφες όψεις του, οι οποίες το “τυλίγουν” στο μεγαλύτερο μέρος του και είναι της μορφής του διαδρόμου. Η εξωτερική επιδερμίδα αποτελείται από σταθερά υαλοπετάσματα, ορισμένα από κάναβο, και των οποίων ο κάθετος διαχωρισμός συμπίπτει με τους εσωτερικούς χώρους. Ανά συγκεκριμένα διαστήματα σε κάθε όροφο τα σταθερά υαλοπετάσματα παρεμβάλλονται από γυάλινα ανοιγόμενα υαλοπετάσματα, πλάτους 46 cm και ύψους ενός ορόφου. τα οποία ανοίγουν αυτόματα με του BMS για εισαγωγή του αέρα. Τέλος, τα συγκεκριμένα υαλοπετάσματα είναι τοποθετημένα σε διαγώνια διάταξη, προκειμένου να αποφευχθεί το να ξαναεισαχθεί ο αέρας που έχει εξαχθεί μέσω διαφορετικού ανοίγματος.

Η εσωτερική επιδερμίδα του συστήματος αποτελείται από ξύλινα κουφώματα και η επιλογή των υλικών έγινε με στόχο την βέλτιστη απόδοση και την μικρότερη δυνατή επίδραση στο περιβάλλον. Για τον μεγαλύτερο δυνατό περιορισμό της περιεχόμενης ενέργειας του κτιρίου, επιλέχθηκε το ξύλο ως υλικό των κουφωμάτων της εσωτερικής επιδερμίδας της δικέλυφης όψης. Έτσι, το ξύλο όχι μόνο παρέχει τις απαραίτητες θερμομονωτικές ιδιότητες, αλλά κάνει και μια αναφορά στην παραδοσιακή ξυλεία της πολιτείας της Pennsylvania, δίνοντας μια θερμότερη αίσθηση στους χώρους. Ανά 9 m συναντώνται ανοιγόμενα παράθυρα, μέσω των οποίων οι χρήστες μπορούν να ελέγχουν οι ίδιοι τις συνθήκες άνεσης των γραφείων τους, καθώς και μπορούν να εισέλθουν στον διάδρομο βάθους 1 m, όπου μπορούν να απολαύσουν την θέα και να περιφερθούν στην περίμετρο του κτιρίου. Μέσω των διαδρόμων του διάκενου, επίσης, επιτυγχάνεται η συντήρηση και καθαριότητα του δικέλυφου συστήματος της όψης, αλλά και των περσιδών των συστημάτων ηλιοπροστασίας που βρίσκονται εντός αυτού.

Τέλος, στο κτίριο είναι εγκατεστημένο σύστημα ανακύκλωσης και εξυγίανσης του “γκρι” νερού, ανακουφίζοντας σημαντικά το δίκτυο της πόλης. Μέσω αυτών των εγκαταστάσεων και μέσω του συστήματος συλλογής και εκμετάλλευσης του βρόχινου νερού που πέφτει στις “πράσινες” αυλές του κτιρίου, μειώνονται οι ανάγκες του σε νερό κατά 77% σε σχέση με ένα τυπικό κτίριο γραφείων, αντίστοιχης κλίμακας. Αυτές οι πράσινες λύσεις, επιτρέπουν στα HVAC συστήματα του κτιρίου να λειτουργούν σε κατάσταση “μηδενικής ενέργειας” (net-zero-energy state) για το 30% του χρόνου 70.

98

70

Wood, Antony, and Steven Henry. Best Tall Buildings: CTBUH Awards: a Global Overview of 2016 Skyscrapers. Images Publishing, 2016.

Εικ. 87: Άποψη των θυρίδων εισαγωγής αέρα της εξωτερικής επιδερμίδας.

99

5.11

Χτισμένο πλησίον της λίμνης της Γενεύης και του πάρκου Louis Borget, το “σπίτι” της Ολυμπιακής επιτροπής βρίσκεται στη Λωζάνη. Το κτίριο ανεγέρθη το 2019 και στόχος του είναι η στέγαση των υπαλλήλων της Διεθνούς Ολυμπιακής Επιτροπής κάτω από μια στέγη. Το έργο, η μελέτη του οποίου έγινε ύστερα από σχετικό διαγωνισμό, σχεδιάσθηκε από το δανέζικο αρχιτεκτονικό γραφείο 3XN, σε συνεργασία με το ελβετικό γραφείο Itten+Brechbühl.

Σχήμα 44

Εικ. 88

Χάρτης 12

100

Πίνακας 11

Εικ. 89: Άποψη της κυματοειδούς δικέλυφης όψης του κτιρίου.

Το κτίριο έχει ύψος τεσσάρων ορόφων και αποτελείται από 22.300 m², με το κατώτερο επίπεδο να συγχέεται με την τοπογραφία του οικοπέδου. Σύμφωνα με τους αρχιτέκτονες, η κύρια αισθητική επιρροή για το κέλυφος του κτιρίου ήταν η κομψή μορφή του αθλητή. Στα αθλήματα η κίνηση οδηγεί στην επιθυμητή επίδοση. Αντίστοιχα, οι μεταβολές της μορφής του κελύφους του κτιρίου έχουν άμεση επίδραση στην λειτουργία του. Το “σπίτι” των Ολυμπιακών Αγώνων (The Olympic House) αποτελεί ένα διεθνές σύμβολο της Διεθνούς Ολυμπιακής Επιτροπής, το οποίο πρέπει παράλληλα να λειτουργεί και ως ένα κέντρο εργασίας. Έτσι, ανάλογα της οπτικής του επισκέπτη, η μορφή του κτιρίου αλλάζει, προσδίδοντάς του κινητικότητα. Για την όψη των νέων κεντρικών γραφείων, η οποία και ξεχωρίζει, τόσο αισθητικά, αλλά και τεχνολογικά, η σχεδιαστική ομάδα ανέπτυξε ένα κυματοειδές δικέλυφο σύστημα όψης, το οποίο προέκυψε ύστερα από παραμετρική διαδικασία σχεδιασμού και μοντελοποίησης.

Η διαφάνεια και η ροϊκότητα έχουν ως στόχο την κατεύθυνση και την ενθάρρυνση της αλληλεπίδρασης, της κίνησης και της γνώσης μεταξύ των υπαλλήλων. Συνδετικό στοιχείο μεταξύ των διαφόρων ορόφων και εργασιακών χώρων του κτιρίου αποτελεί η “σκάλα της Ένωσης” (Unity staircase), η οποία κάνει αναφορά στους πέντε κύκλους του συμβόλου των Ολυμπιακών Αγώνων, και βρίσκεται στο κεντρικό αίθριο. Ακόμα, μέσω της διαφάνειας του κτιρίου συμβολίζεται η επιθυμητή εξωστρέφεια της Διεθνούς Ολυμπιακής Επιτροπής και προσφέρεται απρόσκοπτη θέα προς την λίμνη. Το άνοιγμα της όψης καθ’ ύψος του κάθε ορόφου επιτρέπει την είσοδο άπλετου φυσικού φωτός στο κτίριο, ενώ παράλληλα, η επιλογή της δικέλυφης όψης ενισχύει τις θερμομονωτικές ιδιότητες του κελύφους. Αυτή η διαφάνεια της όψης επιτρέπει στο παρακείμενο πάρκο να “εισέρχεται” εντός κτιρίου και να δημιουργεί μια σχέση αλληλεπίδρασης 71.

Εικ. 90: Άποψη της “σκάλας της Ένωσης” του κεντρικού αιθρίου. https://www.olympic.org/news/olympic-house-becomesone-of-the-most-sustainable-buildings-in-the-world 71

101

Εικ. 91: Η δικέλυφη όψη του κτιρίου λειτουργεί σαν καμβάς, ο οποίος δέχεται τις χρωματικές ποιότητες του περιβάλλοντός του, ανάλογα την ώρα της ημέρας, την εποχή, αλλά και των συνθηκών των γύρω βουνών και της λίμνης της Γενεύης.

Το Olympic House έχει βραβευτεί και έχει αναδειχθεί ως ένα από τα βιωσιμότερα κτίρια του κόσμου, ενσωματώνοντας στοιχεία τα οποία μειώνουν σημαντικά τις ανάγκες του σε ενέργεια και νερό. Πιο συγκεκριμένα, το Olympic House κτίσθηκε με την φιλοδοξία να φτάσει τις πιο απαιτητικές βιώσιμες απαιτήσεις, τόσο σε εθνικό αλλά και διεθνές επίπεδο συστημάτων αξιολόγησης. Τιμήθηκε με το βραβείο του LEED Platinum, με το ανώτερο βραβείο βιωσιμότητας της SNBS και σημείωσε πολύ υψηλή βαθμολογία και στο σύστημα αξιολόγησης της ελβετικής Minergie. Πιο συγκεκριμένα, η οροφή του κτιρίου είναι επενδεδυμένη στο μεγαλύτερο μέρος της με φωτοβολταϊκά πάνελ, τα οποία σε συνδυασμό με τις βιοκλιματικές λύσεις του κτιρίου μειώνουν την κατανάλωσή του κατά 35% 72. Επιπροσθέτως, στο κτίριο γίνεται συλλογή του βρόχινου νερού, επαναχαρησιμοποιείται το “γκρι” νερό, και, τέλος, γίνεται εκμετάλευση του νερού της κοντινής λίμνης, λύσεις οι οποίες μειώνουν τις ανάγκες σε ύδρευση κατά 60%. Τέλος, αποτελεί εξαιρετικό παράδειγμα κυκλικής οικονομίας στην κατασκευή, αφού το 95% των υλικών των πρώην γραφείων που βρίσκονταν στο οικόπεδο επαναχρησιμοποιήθηκαν ή ανακυκλώθηκαν.

Σημαντικό στοιχείο όχι μόνο της αρχιτεκτονικής έκφρασης του, αλλά και της βιώσιμης στρατηγικής αυτού αποτελεί η δικέλυφη όψη που το τυλίγει σε όλες του τις όψεις. Το κέλυφος του κτιρίου προσδίδει την απαραίτητη ηχομόνωση μέσω της αεροστεγανότητας των τριπλών υαλοπινάκων, από τους οποίους αποτελείται η εσωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης. Η εξωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης αισθητικά ενισχύει την αρχιτεκτονική έκφραση, ενώ οικοδομικά εξασφαλίζει την απαραίτητη προστασία στα συστήματα ηλιοπροστασίας και μειώνει τον θόρυβο από τους παρακείμενους πολύβουους δρόμους. Ακόμα, η κυματοειδής μορφή της όψης προσφέρει εναλλαγές όσον αφορά την πρόσπτωση της ηλιακής ακτινοβολίας και του φυσικού φωτισμού.

Το σύστημα των δικέλυφν όψεων του κτιρίου αποτελείται από προκατασκευασμένες μονάδες, οι οποίες συναρμολογήθηκαν μεταξύ τους in situ. Το κάθε τμήμα της δικέλυφης όψης που αντιστοιχεί σε κάθε όροφο αποτελείται από 194 υαλοπετάσματα στην εξωτερική και εσωτερική επιδερμίδα. Η εσωτερική επιδερμίδα στηρίζεται στις δύο πλάκες που ορίζουν τον εκάστοτε όροφο. Μεταλλικά στοιχεία που στηρίζονται στα σόκορα των πλακών από σκυρόδεμα προεξέχουν από αυτές δημιουργώντας τους διαδρόμους του διάκενου της δικέλυφης όψης και συγκρατώντας την εξωτερική επιδερμίδα της. Τέλος, εντός του διάκενου της δικέλυφης όψης είναι εγκαταστημένα συστήματα ηλιοπροστασίας, τα οποία αποτελούνται από οριζόντιες διάτρητες περσίδες, και οι οποίες φιλτράρουν και ρυθμίζουν τον φυσικό φωτισμό και την ηλιακή ακτινοβολία αναλόγως.

102

72

https://www.baunetzwissen.de/bim/objekte/buero-verwaltung/ioc-hauptsitz-in-lausanne-7057047

Εικ. 92: Νυχτερινή εξωτερική άποψη του κτιρίου.

103

Εικ. 93: Torre Agbar (2005), Βαρκελώνη, Jean Nouvel

6 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΔΙΚΕΛΥΦΩΝ ΟΨΕΩΝ ΣΤΙΣ ΕΝΔΙΑΜΕΣΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕ ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟ ΚΛΙΜΑ

Εικ. 94: Torre Cube (2005), Guadalajara, Carme Pinós

Εικ. 95: AIRBUS Offices (2004), Getafe, Pablo Notari Oviedo + CONURMA + SUMAR

Οι περιοχές με παραλλαγές του μεσογειακού κλίματος αποτελούν μια ιδιάζουσα περίπτωση, αναφορικά με την εφαρμογή γυάλινων δικέλυων όψεων, αφού χαρακτηρίζονται από ζεστά, ξηρά καλοκαίρια και δροσερούς και υγρούς χειμώνες και διακρίνονται σε μεσογειακό παράκτιο και σε μεσογειακό ενδοχώρας.

Χάρτης 13: Περιοχές με παραλλαγές του μεσογειακού κλίματος (Csa, Csb, BSk)

106

Εικ. 96: Κτίριο γραφείων στο Χαλάνδρι (2011), Αθήνα, ISV

107

6.1

Εφαρμογή δικέλυφων όψεων στη Μεσόγειο

Βασική πρόθεση του βιοκλιματικού σχεδιασμού των μεσογειακών χωρών είναι ο περιορισμός των ηλιακών κερδών κατά τους θερμούς μήνες, και όσο το δυνατόν η αξιοποίηση του ανέμου για φυσικό αερισμό. Τις τελευταίες δεκαετίες έχουν αναγερθή διάφορα παραδείγματα κτιρίων, στα οποία είναι εγκατεστημένα, σε μια τουλάχιστον όψη τους, συστήματα αμιγώς γυάλινων δικέλυφων όψεων. Σε αυτά, ωστόσο, σπάνια δίνεται η δυνατότητα της σφράγισης του διάκενου, για λειτουργία ως χώρο ανάσχεσης, καθώς υπάρχει ο κίνδυνος της υπερθέρμανσης.

Έτσι, δεδομένου της ανάγκης για σκιασμό και περιορισμό των ηλιακών κερδών, η εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα των δικέλυφων συστημάτων φαίνεται να χάνει την διαφάνειά της, μέσω της εκτύπωσης πάνω της διάφορων μοτίβων. Ακόμα, σε αρκετές περιπτώσεις η εξωτερική αυτή γυάλινη επιδερμίδα διασπάται σε επι μέρους στοιχεία, εν είδει περσιδών, δίνοντας την δυνατότητα στους χρήστες να ελέγξουν την περιστροφή τους, ανάλογα τη πορεία του ήλιου. Ως αποτέλεσμα, η εξωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης αποτελεί μια παραλλαγή του κλασικού brise soleil, το οποίο χρησιμοποιείται κατά κόρον σε αυτές τις περιοχές, και η υπόσταση του οποίου, όμως, έχει αλλάξει, δίνοντας τη δυνατότητα διατήρησης μεγάλου μέρους της διαφάνειας της όψης.

Τα συγκεκριμένα συστήματα δικέλυφων όψεων συνήθως τοποθετούνται στον προσανατολισμό ο οποίος χρειάζεται να θωρακιστεί απέναντι στα ηλιακά κέρδη και στο φυσικό φωτισμό, δηλαδή κυρίως στο νότο, τη δύση και την ανατολή, ανάλογα πάντα του κτιρίου και των χρήσεων των χώρων του. Σπάνια το κτίριο τυλίγεται με τέτοια συστήματα, με τον βόρειο προσανατολισμό να μένει εκτεθειμένος στον καιρό. Αυτό οφείλεται στην ανάγκη για άμεσο φυσικό αερισμό για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου και συντελεί το γεγονός της μη ύπαρξης πολύ υψηλών κτιρίων στις νότιες ευρωπαικές πόλεις, στα οποία συνήθως τοποθετείται εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα και για τον έλεγχο της εισόδου του αέρα υψηλών ταχυτήτων στους ανώτερους ορόφους.

Εικ. 99: University Centre “des Quais” (2015), Lyon, Auer Weber

108

Εικ. 97: AIRBUS Offices (2004), Getafe, Pablo Notari Oviedo + CONURMA

Εικ. 98: Bibliothèque de l’Alcazar (2004), Μασσαλία, Adrien Feinsilber

Εικ. 100: University Centre “des Quais” (2015), Lyon, Auer Weber

6.2

Εφαρμογή δικέλυφων όψεων στην Ελλάδα

Παρόλο που τα γυάλινα κτίρια στην Ελλάδα είναι αρκετά δημοφιλή τις τελευταίες δεκαετίες και η ενεργειακή στρατηγική τέτοιου είδους κτιρίων πάντα απαιτεί προηγμένες λύσεις, ιδίως σε μια χώρα που διακρίνεται για το θερμό μεσογειακό της κλίμα, η εφαρμογή των δικέλυφων όψεων δεν έχει την ίδια απήχηση όπως στο εξωτερικό. Η μικρή εποχικότητα της λειτουργίας της κλασικής γυάλινης δικέλυφης όψης έχει οδηγήσει σε λίγες εφαρμογές παραλλαγών στην Ελλάδα, με τις περισσότερες να βρίσκονται στην Αθήνα.

Πιο συγκεκριμένα, τις τελευταίες δύο δεκαετίες έχουν ανεγερθή ορισμένα κτίρια στα οποία έχουν εγκατασταθεί δικέλυφες όψεις, στις οποίες, όμως, οι εξωτερικές γυάλινες επιδερμίδες είναι μειωμένης διαφάνειας και εξυπηρετούν σκοπούς σκίασης και αποφυγής ηλιακών κερδών. Έτσι, στην Ελλάδα αποτελεί πολύ σημαντικό ανασταλτικό παράγοντα εξέλιξης των γυάλινων δικέλυφων όψεων το κλίμα, το οποίο για τους περισσότερους μήνες του χρόνου, είναι επικίνδυνο για την υπερθέρμανση του διάκενου. Ακόμα, σημαντικό ρόλο στη χώρα μας παίζει το υψηλό κόστος της εγκατάστασης μιας δεύτερης επιδερμίδας, η οποία από πολλούς κατασκευαστές και αρχιτέκτονες θεωρείται ασύμφορη. Έτσι, σε συνδυασμό με την έλλειψη εργοδοτριών εταιριών και φορέων ανέγερσης με πολιτική περιβαλλοντικής ευαισθησίας, ανεγείρονται συνήθως κτίρια τα οποία δεν διακρίνονται από τολμηρές βιοκλιματικές λύσεις, των οποίων η απόσβεση χρειάζεται υπομονή, αφού σε αυτά η επένδυση φαίνεται σε βάθος χρόνου.

Χάρτης 14: Το κλίμα της Ελλάδας

Εικ. 101: Κτίριο γραφείων της “Toi&Moi “(2005), Αθήνα, AETER

Εικ. 102: Κτίριο γραφείων στο Χαλάνδρι (2011), Αθήνα, ISV

109

6.3

Tο κτίριο των πρώην γραφείων της εταιρίας J&P-Avax είναι μία από τις πιο αξιόλογες ελληνικές εφαρμογές των αρχών του βιοκλιματικού σχεδιασμού. Πρόκειται για ένα ενεργειακά “ευφυές” κτίριο συστημάτων αυτοματισμού και ελέγχου. Είναι περιβαλλοντικά φιλικό και την ανταποκρίνεται στις αυξανόμενες ανάγκες της εταιρίας, προβάλλοντας τις δυνατότητές της και παρέχοντας άριστες συνθήκες εργασίας στους εργαζόμενους της.

Σχήμα 45

Εικ. 103

Χάρτης 15

110

Πίνακας 12

Όλοι οι κύριοι χώροι βρίσκονται κατά μήκος της ανατολικής όψης, στην οποία κυριαρχούν τα μεγάλα υαλοστάσια και οι πέντε κυκλικές κολώνες, ύψους 16 m, από προκατασκευασμένα τεμάχια οπλισμένου σκυροδέματος. Αποτελείται από τρία υπόγεια, ισόγειο με πιλοτή και 5 ορόφους.

Tο κτίριο ανταποκρίνεται στις κλιματολογικές συνθήκες ρυθμίζοντας αυτόνομα τη λειτουργία των συστημάτων του έτσι ώστε να μειώνεται η συνολική κατανάλωση ενέργειας και να περιορίζονται οι εκπομπές ρύπων. Tα εξωτερικά σκίαστρα, που σχηματίζουν την εξωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης, αποτελούνται από κατακόρυφες γυάλινες περσίδες από διπλούς laminated υαλοπίνακες με εντυπωμένη επιφάνεια, που προσφέρουν σκίαση κατά 70% και στηρίζονται στις μεταλλικές κολόνες της όψης. Τα υαλοπετάσματα ελέγχονται από το BMS ώστε να περιστρέφονται αυτόματα, αναλόγως των εξωτερικών συνθηκών και των αναγκών σε φυσικό φωτισμό, αερισμό και ηλιακή ακτινοβολία για θέρμανση. Ωστόσο, το BMS μπορεί να παρακαμφθεί και ο χρήστης να ορίσει ο ίδιος την περιστροφή των εξωτερικών υαλοπετασμάτων 73.

Το δικέλυφο αυτό σύστημα αποτελεί μια παραλλαγή των συμβατικών τύπων που συναντάμε στις διεθνείς εφαρμογές και στα κτίρια που αναλύονται στην ερευνητική εργασία. Η παράμετρος της κίνησης και θέρμανσης του αέρα εντός του διάκενου δεν ικανοποιείται, καθώς, έστω και στην κατάσταση όπου τα υαλοπετάσματα σκίασης της εξωτερικής επιδερμίδας είναι κλειστά, το διάκενο δεν είναι αεροστεγές. Έτσι, σε μια προσπάθεια κατάταξης της εν λόγω δικέλυφης όψης σε κάποια κατηγορία, θα λέγαμε πως είναι μια παραλλαγή της πολυώροφης δικέλυφης όψης, λόγω της συνεχούς καθ’ ύψος έκτασής της. Ως εκ τούτου, η εξωτερική επιδερμίδα του δικέλυφου αυτού συστήματος λειτουργεί ως σκίαση των εσωτερικών χώρων των γραφείων. Η “ευφυής” αυτή εξωτερική επιδερμίδα φιλτράρει το φωτισμό σε συνάρτηση με τις εσωτερικές συνθήκες, ρυθμίζοντας τη συμβολή των ηλιακών κερδών στη θερμοκρασία και το φωτισμό των γραφείων.

Εικ. 104: Άποψη των ημιδιάφανων γυάλινων περσίδων της εξωτερικής επιδερμίδας.

Εικ. 105: Νυχτερινή άποψη του κτιρίου.

Στο διάκενο, υπάρχουν λευκές μεταλλικές διάτρητες σχάρες, οι οποίες εξασφαλίζουν πρόσβαση για συντήρηση και καθαρισμό του συστήματος. Η εσωτερική επιδερμίδα αποτελείται από διπλούς ανοιγόμενους υαλοπίνακες, οι οποίοι, σε συνδυασμό με θυρίδες που επικοινωνούν με το υπερυψωμένο δάπεδο των γραφείων, λειτουργούν ως εισαγωγείς φρέσκου αέρα. Επίσης, υπάρχουν θυρίδες στην ποδιά των υαλοστασίων που χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή αέρα. Μέσω αυτών επιτυγχάνεται ο φυσικός αερισμός του κτιρίου, καθώς και ο νυχτερινός δροσισμός αυτού κατά τους θερινούς μήνες.

Έως και σήμερα διενεργούνται τακτικά μετρήσεις της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας, η οποία είναι σημαντικά χαμηλότερη του 50% αντίστοιχων κτιρίων. Έχει αξιολογηθεί από τη BREEAM και έχει συγκεντρώσει αξιόλογη για τα ελληνικά δεδομένα βαθμολογία. Ένα σημαντικό ποσοστό της ηλεκτρικής ενέργειας του κτιρίου, της τάξεως του 15% ως 40%, καταναλώνεται για την ψύξη, ενώ για το φωτισμό 5% ως 17% 74.

Εικ. 106: Τα ανοιγόμενα παράθυρα.

Attmann, Osman. Green Architecture: Advanced Technolgies and Materials. Mcgraw-Hill Professional, 2010.

Goulding, John, and Owen Lewis. European Directory of Sustainable and Energy Efficient Building 1999: Components, Services, Materials. Oxon: Earthscan, 2013.

73 74

111

6.4

Η εντυπωσιακή γεωμετρία του πύργου Agbar εκφράζει την επιθυμία για ανέγερση ενός μοναδικού τοπόσημου για την πόλη. Αφορμή για το σχήμα του, σύμφωνα με τα λεγόμενα του Jean Nouvel, στάθηκε ο πίδακας του Montserrat που “σκάει” στον ουρανό. Το κτίριο στεγάζει τα γραφεία της κεντρικής εταιρίας ύδρευσης της Βαρκελώνης και βασική επιδίωξη ήταν ο έλεγχος του φυσικού φωτισμού και ο φυσικός αερισμός του εσωτερικού.

Σχήμα 46

Εικ. 107

Χάρτης 16

112

Πίνακας 13

Ο πύργος είναι ελλειψοειδούς κάτοψης και ο φέροντας οργανισμός του αποτελείται από έναν κεντρικό πυρήνα και έναν ομόκεντρο εξωτερικό, στην περίμετρο του κτιρίου, ο οποίος και “δένει” την κατασκευή. Η συμπαγής περίμετρος του κτιρίου από σκυρόδεμα (η οποία στους κατώτερους ορόφους έχει πάχος 50 cm και απομειώνεται μέχρι να φτάσει τα 30 cm στους ανώτερους) οργανώνεται μέσω κανάβου στην όψη, ο οποίος και ορίζει σε συγκεκριμένες θέσεις τα 4.500 εξωτερικά παράθυρα.

Ο εξωτερικός τοίχος από σκυρόδεμα περιέχει την απαραίτητη θερμομόνωση και η συνολική εξωτερική επιφάνειά του των 16.000 m2 επενδύεται με χρωματιστά αλουμινένια φύλα. Το συγκεκριμένο εσωτερικό κέλυφος του κτιρίου δημιουργεί ένα μοναδικό παιχνίδι χρωμάτων και φωτός, κατά τη διάρκεια όλης της ημέρας, με τα αλουμινένια φύλλα να είναι χρωματισμένα σε ποικίλες αποχρώσεις του μπλέ, κόκκινου και ασημί. Τα χρώματα αυτά ξεκινούν από τις αποχρώσεις του κόκκινου στους χαμηλούς ορόφους, και τελικά κυριαρχούν οι αποχρώσεις του μπλέ και του γκρι στην απόληξη του πύργου, εκεί, δηλαδή, που “συναντά” τον ουρανό. Το εν λόγω κέλυφος από σκυρόδεμα λειτουργεί ως η εσωτερική επιδερμίδα μιας της δικέλυφης όψης του κτιρίου, αν και δεν αποτελείται από curtain wall, το οποίο αποτελεί την συνήθη περίπτωση των συμβατικών δικέλυφων όψεων.

Σε απόσταση 50 cm βρίσκεται η εξωτερική επιδερμίδα που “τυλίγει” το κτίριο, και χαρακτηρίζεται για την κομψή της όψη, θυμίζοντας μετάξι. Πιο συγκεκριμένα, αποτελείται από ανοιγόμενα υαλοπετάσματα ποικίλων διαφανειών, μέσω των οποίων εισάγεται ο αέρας ελεγχόμενα εντός του διάκενου, και σε δεύτερο χρόνο μέσω των παραθύρων στο εσωτερικό. Τα υαλοπετάσματα αριθμούν περισσότερα από 56.000 και περιστρέφονται γύρω από τον οριζόντιο άξονά τους, κατευθύνοντας έτσι τον αέρα για την εισαγωγή του στο διάκενο, και ρυθμίζοντας παράλληλα το εισερχόμενο φυσικό φως. Οι διαστάσεις τους είναι 120 x 30 cm και η περιστροφή τους ελέγχεται από το BMS του κτιρίου, το οποίο και λαμβάνει μετρήσεις από αισθητήρες θερμοκρασίες στο εξωτερικό του κτιρίου, και τις επεξεργάζεται.

Επιπροσθέτως, τα πετάσματα που έχουν νότιο προσανατολισμό είναι εφοδιασμένα με φωτοβολταικές κυψέλες, κάνοντας χρήση του άπλετου μεσογειακού φωτός, ενώ η στήριξη του συνόλου των υαλοπετασμάτων γίνεται μέσω αλουμινένιου σκελετού. Ένα πολύ βασικό στοιχείο του κτιρίου είναι ο νυχτερινός φωτισμός του. H δικέλυφη όψη του είναι εξοπλισμένη με 4.500 LED συσκευές, τα οποία επιτρέπουν την έκθεση διάφορων εικόνων και την δημιουργία μοναδικών παιχνιδιών του φωτός 75.

75

Εικ. 108: Άποψη της όψης του κτιρίου.

Εικ. 109: Οι δύο επιδερμίδες της δικέλυφης όψης.

Εικ. 110: Οι δύο επιδερμίδες της δικέλυφης όψης.

Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

113

6.5

Το κτίριο βρίσκεται στο Universitat Autònoma de Barcelona και είναι αφιερωμένο στην έρευνα των περιβαλλοντικών επιστημών και της παλαιοντολογίας. Η βιωσιμότητα αυτού είναι βασικός στόχος και κρίθηκε απαραίτητη η αξιοποίηση και αντιμετώπιση της παραγόμενης θερμότητας των χώρων. Έτσι, προκύπτει μια ολιστική στρατηγική προσαρμοστικότητας στις καιρικές συνθήκες και στο εναλλασσόμενο λειτουργικό πρόγραμμα.

Σχήμα 47

Εικ. 111

Χάρτης 17

114

Πίνακας 14

Η φέρουσα κατασκευή του κτιρίου είναι από σκυρόδεμα, το οποίο συμβάλει στην αποθήκευση θερμότητας, και “τυλίγεται” από ένα βιοκλιματικό κέλυφος χαμηλού κόστους. Τα ηλιακά κέρδη και ο φυσικός αερισμός ρυθμίζονται αυτόματα μέσω ανοιγόμενων βιομηχανικών συστημάτων, τα οποία βασίζονται στην λειτουργία του θερμοκηπίου. Έτσι, αυξάνεται η εσωτερική θερμοκρασία και η εγγυώνται τα επιθυμητά επίπεδα άνεσης με φυσικό τρόπο. Στον ανώτερο όροφο είναι εγκατεστημένο ένα θερμοκήπιο λαχανόκηπου, γεγονός που αυξάνει την πρόκληση της συμβίωσης διαφορετικών χρήσεων κάτω από μια στέγη και με ευχάριστα επίπεδα άνεσης. Στο κέντρο του κτιρίου υπάρχουν αίθρια, τα οποία εξασφαλίζουν τον φυσικό φωτισμό και αερισμό σε όλους τους εργασιακούς χώρους, μειώνοντας σε σημαντικό βαθμό την ανάγκη για τεχνητό. Οι εργασιακοί χώροι της περιμέτρου του κτιρίου αποτελούνται από θερμομονωμένα “κουτιά”, που προέκυψαν από ανακύκλωση ξυλείας, και οι χρήστες των οποίων είναι σε θέση να ρυθμίσουν τις συνθήκες άνεσής τους μέσω παραθύρων και ανεμιστήρων. Η διάταξη αυτών είναι διαφορετική σε κάθε όροφο, και εξαρτάται από τις ανάγκες των εκάστοτε χρηστών.

Το κτίριο λειτουργεί σε τρεις κλιματικούς τύπους, ανάλογα με την ένταση της χρήσης. Το “Κλίμα Α” επικρατεί στους ενδιάμεσους χώρους και αφορά την θέρμανση και δροσισμό μέσω παθητικών και βιοκλιματικών συστημάτων. Το “Κλίμα Β” αφορά τους εργασιακούς χώρους, οι οποίοι συνδυάζουν τον φυσικό αερισμό, μέσω της δικέλυφης όψης, και τα ημιπαθητικά συστήματα. Τέλος, το “Κλίμα Γ” αφορά τα εργαστήρια και τις αίθουσες διδασκαλίας, ο χαρακτήρας των οποίων είναι πιο ερμητικός και οδηγούν σε πιο συμβατικές μεθόδους μηχανικής ικανοποίησης των επιπέδων άνεσης.

Η εσωτερική επιδερμίδα του διπλού κελύφους αποτελείται από την εξωτερική επιφάνεια των ξύλινων “κουτιών”, τα οποία έχουν ανοιγόμενα παράθυρα. Σε απόσταση 70 cm βρίσκεται η εξωτερική επιδερμίδα, η οποία λειτουργεί ως ρυθμιστής του εισερχόμενου φωτός και φυσικού αερισμού. Πιο συγκεκριμένα, πάνω σε έναν γαλβανισμένο χαλύβδινο σκελετό είναι τοποθετημένα ημιδιαφανή πολυκαρβονικά πετάσματα (polycarbonate shutters). Αυτά ελέγχονται από το BMS του κτιρίου, το οποίο λαμβάνει ενδείξεις από αισθητήρες, οι οποίες αφορούν την θερμοκρασία, τα επίπεδα υγρασίας, την ηλιοφάνεια, την ταχύτητα του ανέμου, και τα επίπεδα C02. Έτσι, ανάλογα των απαιτήσεων σε θέρμανση ή αερισμό του εσωτερικού, αυτά περιστρέφονται γύρω από τον οριζόντιο άξονά τους. Κατά τη διάρκεια των ημερών με βροχή ή/και άνεμο, τα πολυκαρβονικά πετάσματα της εξωτερικής επιδερμίδας και της οροφής κλείνουν αυτόματα, ενώ κατά τις θερμές και ξηρές ημέρες ανοίγουν αυτόματα προκειμένου να δροσιστούν οι εσωτερικοί χώροι. Η εξωτερική επιδερμίδα μοιάζει σαν να “τυλίγει” το κτίριο, αφού, συνεχίζει και στην οροφή του, όπου και συναντώνται όμοια ανοιγόμενα πολυκαρβονικά πετάσματα αντίστοιχης λειτουργίας και αντίστοιχης απόκρισης στις εντολές του BMS. Το low-cost δικέλυφο αυτό σύστημα αποτελεί μέρος μιας βιοκλιματικής στρατηγικής, η οποία κέρδισε την χρυσή αξιολόγηση στο σύστημα LEED. Ακόμα, γίνεται συλλογή του βρόχινου νερού και χρήση αυτού, καθώς και επαναχρησιμοποιείται το γκρι νερό. Έτσι, οι ανάγκες του κτιρίου σε ενέργεια και νερό έχουν μειώθηκαν κατά 62% και 90%, αντίστοιχα, εν συγκρίσει με ένα συμβατικό κτίριο ίδιας κλίμακας 76.

76

Εικ. 112: Νυχτερινή άποψη της όψης.

Σχήμα 48: Η βιοκλιματική στρατηγική του κτιρίου.

Σχήμα 49: Η λειτουργία των δικέλυφων όψεων.

https://www.archdaily.com/636587/research-center-icta-icp-uab-h-arquitectes-dataae

115

Εικ. 113: Doha Tower (2005), Doha, Jean Nouvel

7 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΔΙΚΕΛΥΦΩΝ ΟΨΕΩΝ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕ ΙΔΙΑΙΤΕΡΩΣ ΘΕΡΜΑ ΚΛΙΜΑΤΑ

Εικ. 114: Sebrae Hqs (2010), Brasília, Gruposp + Luciano Margotto

Εικ. 115: Al Bahar Towers (2012), Abu Dhabi, AEDAS

Στα θερμά κλίματα, γενικότερα, οι τυπικές γυάλινες δικέλυφες όψεις παρουσιάζουν αρκετά προβλήματα από τη φύση τους, εξαιτίας της υπερθέρμανσης του διάκενού τους καθ’όλη τη διάρκεια του χρόνου. Για αυτό το λόγο έχουν αναπτυχθεί διάφορες παραλλαγές οι οποίες αναφέρονται στην αντιμετώπιση των τοπικών κλιματικών δεδομένων.

Στα τροπικά κλίματα (κατηγορία Α) κυριαρχούν οι υψηλές θερμοκρασίες καθ’όλη τη διάρκεια του χρόνου, με αμελητέες ετήσιες διακυμάνσεις αυτής. Οι υψηλές αυτές θερμοκρασίες πλαισιώνονται από έλλειψη παγετού, υψηλές βροχοπτώσεις και πολύ υψηλή σχετική υγρασία.

Στα ξηρά κλίματα (κατηγορία Β) κυριαρχούν και πάλι οι πολύ υψηλές θερμοκρασίες, καθ’όλη τη διάρκεια του χρόνου, με τη διαφορά, όμως, ότι παρατηρούνται πολύ υψηλές θερμκρασιακές διακυμάνσεις μεταξύ ημέρας και νύχτας. Τέλος, στις εν λόγω περιοχές έχουμε σχεδόν αμελητέα επίπεδα υετού αλλά σε ορισμένες περιοχές, πιο συγκεκριμένα σε αυτές γύρω από τον Περσικό Κόλπο, παρατηρείται πολύ υψηλή σχετική υγρασία.

Χάρτης 18: Περιοχές με παραλλαγές του μεσογειακού κλίματος (Csa, Csb, BSk)

118

Εικ. 116: Sebrae Hqs (2010), Brasília, Gruposp + Luciano Margotto

119

Στα τροπικά κλίματα η εφαρμογή των τυπικών γυάλινων δικέλυφων όψεων είναι σχεδόν μηδενική. Πιο συγκεκριμένα, αυτό οφείλεται στις κλιματικές συθήκες των περιοχών αυτών, οι οποίες δεν επιτρέπουν την εγκατάσταση τέτοιων συστημάτων, εξαιτίας των πολύ υψηλών θερμοκρασιών και των υψηλών επιπέδων βροχόπτωσης. Αντίθετα, χρησιμοποιούνται παραλλαγές των δικέλυφων όψεων, στις οποίες η εξωτερική επιδερμίδα είναι σχεδόν ανεπαίσθητη και λειτουργεί ως brise soleil.

Από την άλλη, εξαιτίας των επιρροών των περιοχών από τη δυτική αρχιτεκτονική και εξαιτίας της αφθονίας κεφαλαίου ανέγερσης κτιρίων, συναντάμε ικανοποιητικό αριθμό εφαρμογών τυπικών δικέλυφων όψεων σε περιοχές με ξηρό κλίμα, όπως αυτές γύρω από τον Περσικό Κόλπο. Σε αυτές, τα συστήματα ηλιοπροστασίας τοποθετούνται εντός του διάκενου της δικέλυφης όψης, και το διάκενο είναι αναγκαστικά αεροστεγές και λειτουργεί ως χώρος ανάσχεσης όλο το χρόνο, ειδάλλως υπάρχει ο κίνδυνος της συσσώρευσης άμμου και σκόνης, με τα παρελκόμενα προβλήματά τους. Για αυτό το λόγο, στις περιοχές με αυτού του είδους τα κλίματα επιλέγονται ακόμα τα εσωτερικά συστήματα ηλιοπροστασίας στην προσπάθεια μείωσης της θάμπωσης και του εισερχόμενου ηλιακού φωτός.

Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια έχουν προκύψει αρκετές παραλλαγές των τυπικών δικέλυφων όψεων του τύπου του Χώρου Ανάσχεσης, του Διπλού Ανοίγματος και της Εξαγωγής Αέρα, τα οποία αποσκοπούν στην καλύτερη δυνατή αντιμετώπιση των κλιματικών χαρακτηριστικών της περιοχής. Πιο συγκεκριμένα, σε αρκετές περιπτώσεις έχουν προκύψει υβριδικές λύσεις των δικέλυφων όψεων, και σε άλλες παρατηρείται μια παραλλαγή της σύνθετης παραδοσιακής όψης, η οποία καλείται να απαντήσει στις αντιφατικές παραμέτρους της θέρμανσης και του δροσισμού.

Στα συγκεκριμένα ξηρά θερμά κλίματα η σχεδιαστική στρατηγική προσπαθεί να αξιοποιήσει τα δυνατά σημεία των δικέλυφων όψεων, με στόχο την αποφυγή της ηλιακής ακτινοβολίας και του περιττού φυσικού φωτός. Έτσι, έχει προκύψει ένας νέος τύπος δικέλυφης όψης, η οποία αναφέρεται αποκλειστικά στις κλιματικές συνθήκες των θερμών αυτών περιοχών και έχει ανατρέψει την ύπαρξη δύο γυάλινων επιδερμίδων με διάκενο μεταξύ τους. Αντ΄αυτού, το υβριδικό αυτό σύστημα διατηρεί την εσωτερική γυάλινη επιδερμίδα και η εξωτερική αντικαθίσταται με σύστημα ηλιοπροστασίας υπό τη μορφή μιας δεύτερης επιδερμίδας 77.

120

77

Εικ. 117: NASP Hqs (2017), São Paulo, Dal Pian Arquitetos Associados

Εικ. 118: UNC Virtual Campus (2018), Cordoba, Deriva Taller de Arquitectura

Εικ. 119: Cleveland Clinic (2015), Abu Dhabi, HDR

Boake, Terri Meyer. “Hot Climate Double Facades: Avoiding Solar Gain.” Facade Tectonics, vol. 14.

7.1

Οι προκλήσεις του κλίματος του Περσικού Κόλπου

Το κλίμα των χωρών του Περσικού Κόλπου, όπως τα Η.Α.Ε. και το Κατάρ, είναι ιδιαιτέρως ασυνήθιστο και ακραίο για κλίμα ερήμου, αφού ταυτόχρονα χαρακτηρίζεται από υψηλά επίπεδα υγρασίας, λόγω της γειτνίασης με τη θάλασσα. Ακόμα, παρατηρούνται έντονες θερμοκρασιακές διακυμάνσεις μέσα στην ημέρα, με την θερμοκρασία το πρωί να είναι πολύ υψηλή, έως ανυπόφορη, και το βράδυ να σημειώνει σημαντική πτώση. Η αυξημένη υγρασία, συνδυασμένη με τα ακραία επίπεδα μορίων άμμου που περιφέρονται στον αέρα εξαιτίας των ανέμων της ερήμου, καθιστούν το φαινόμενο της συμπύκνωσης μείζον ζήτημα, εκεί που οι δροσερές γυάλινες επιφάνειες από τα συστήματα air conditioning έρχονται σε επαφή με τις εξωτερικές θερμοκρασίες (οι οποίες κυμαίνονται γύρω στους 45 οC, με παράλληλα ποσοστά 80% υγρασίας). Στην περίπτωση που τα επίπεδα του U-value είναι αυξημένα, τότε φτάνουν το σημείο δρόσου της εξωτερικής επιφάνειας, κάτι το οποίο προκαλεί την προσκόλληση των μορίων άμμου στις εξωτερικές επιφάνειες του κτιρίου. Έτσι, από τη στιγμή που δεν υπάρχουν αποθέματα γλυκού νερού στην περιοχή, καθίσταται ο καθαρισμός και η συντήρηση των κτιρίων και των επί μέρους συστημάτων του ιδιαίτερα κοστοβόρα 78.

Εικ. 120: Abu Dhabi, Η.Α.Ε.

Εικ. 121: Dubai, Η.Α.Ε.

78

Boake, Terri Meyer. “Hot Climate Double Facades: Avoiding Solar Gain.” Facade Tectonics, vol. 14.

121

Η αποφυγή της ηλιακής ακτινοβολίας και η προστασία από τις ημερήσιες θερμοκρασιακές διακυμάνσεις αποτελεί τον βασικό στόχο του σχεδιασμού στα ξηρά θερμά κλίματα, με στόχο τον περιορισμό των ενεργειακών καταναλώσεων και της παροχής άνεσης στους χρήστες. Για παράδειγμα, η πόλη του Abu Dhabi των Η.Α.Ε. βρίσκεται στον 24.43º Ισημερινό. Σε αυτή, οι προδιαγραφές που αφορούν την προβολή των στοιχείων σκιασμού της νότιας όψης είναι πολύ μικρότερες συγκριτικά με αυτές των χωρών που βρίσκονται σε πιο εύκρατα κλίματα, σε ποιο βόρειους Ισημερινούς. Αυτό οφείλεται στην πορεία του ήλιου, ο οποίος στις χώρες του Περσικού Κόλπου διαγράφει πολύ μεγαλύτερη γωνία όταν βρίσκεται στο νότο, εν συγκρίσει με τις βορειότερες περιοχές, όπου η μέγιστη γωνία που διαγράφει ήλιος κατά τη διάρκεια της πορείας του είναι σαφώς μικρότερη. Έτσι, είναι εφικτό να επιτευχθεί επαρκής σκιασμός της νότιας όψης του κτιρίου μόνο με τη χρήση των πλατφορμών που προορίζονται για την πρόσβαση για συντήρηση και καθαρισμό της δικέλυφης όψης, χωρίς την ενσωμάτωση συστημάτων ηλιοπροστασίας εντός του διάκενου, κάτι το οποίο αποτελεί συνήθη τακτική σε βορειότερες περιοχές.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα, ωστόσο, στα θερμά αυτά κλίματα, αντιμετωπίζουν οι ανατολικές και δυτικές όψεις των κτιρίων, αφού δεν είναι εφικτό να σκιασθούν με απλά οριζόντια συστήματα, τα οποία προορίζονται για τον σκιασμό των νότιων όψεων (δεδομένου του ότι αναφερόμαστε σε κτίρια σε περιοχές βόρεια του Ισημερινού), όταν και η πορεία του ήλιου σημειώνει μεγαλύτερες γωνίες. Αν και οι συνηθισμένοι τύποι των δικέλυφων όψεων, όπως ο χώρος ανάσχεσης, του διπλού ανοίγματος και της εξαγωγής-εισαγωγής αέρα συνεχίζουν να χτίζονται στην περιοχή, τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί ένα μοναδικό είδος δικέλυφης όψης, το οποίο εστιάζει αποκλειστικά στην χρήση των στοιχείων σκιασμού με στόχο την αποφυγή της ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτά πλαισιώνονται συνήθως από εσωτερικές γυάλινες επιδερμίδες με θερμοδιακοπή, με στόχο την καλύτερη δυνατή ενεργειακή συμπεριφορά.

Τα εν λόγω συστήματα σκιασμού βρίσκουν τις ρίζες τους στα παραδοσιακά αραβικά mashrabiya. Αυτά αποτελούνται από ξύλινες διάτρητες κατασκευές, τα οποία χρησιμοποιούνται για την μερική κυκλοφορία του αέρα και για την αποτροπή ενός σημαντικού μέρους της ηλιακής ακτινοβολίας να εισέλθει εντός του κτιρίου, διατηρώντας, παράλληλα, την οπτική ιδιωτικότητα 79. Το παραδοσιακό αυτό στοιχείο της αραβικής αρχιτεκτονικής αποτέλεσε την βάση για την ανάπτυξη ενός νέου τύπου δικέλυφης όψης, το οποίο βρίσκει εφαρμογή στις περιοχές με ιδιαιτέρως θερμά κλίματα και απαντά στις κλιματικές ανάγκες αυτών, προσδίδοντας παράλληλα αρχιτεκτονική τοπική ταυτότητα στα κτίρια, ξεχωρίζοντάς τα από τα υπόλοιπα ξενόφερτα μοντέρνα.

Τελικά, το νέο αυτό δικέλυφο σύστημα, διατηρεί την βασική συνθήκη της ύπαρξης δύο επιδερμίδων σε ικανοποιητική απόσταση μεταξύ τους, με την εσωτερική να συνεχίζει απαρτίζεται από υαλοπετάσματα, ενώ η εξωτερική, σχεδόν όμοια, γυάλινη, αντικαθίσταται από συστήματα σκιασμού, πηγαίνοντας την παραδοσιακή μέθοδο του mashrabiya ένα βήμα παραπέρα. Τα στοιχεία αυτά αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι μιας πολύ μακράς αρχιτεκτονικής ιστορίας και είναι ιδιαιτέρως επιθυμητά σε αυτού του είδους το κλίμα, καθώς επιτρέπουν την απρόσκοπτη φυγή προς το εξωτερικό του κτιρίου, χωρίς την παρεμβολή περιττών στοιχείων. Με την εν λόγω μοντέρνα εκδοχή του παραδοσιακού αυτού αρχιτεκτονικού στοιχείου έχουν πειραματιστεί αρκετοί καταξιωμένοι αρχιτέκτονες, με σημαντικότερο εξ αυτών τον Jan Nouvel.

122

79

Εικ. 122: Mashrabiya στην Αίγυπτο

https://www.archdaily.com/510226/light-matters-mashrabiyas-translating-tradition-into-dynamic-facades

Συνοπτικά, οι δικέλυφες όψεις των ξηρών θερμών κλιμάτων μπορούν χωρίζονται σε δύο κατηγορίες 80: 1. Αυτές που χρησιμοποιούν μια εξωτερική επιδερμίδα σκιασμού σε ικανοποιητική απόσταση από την εσωτερική γυάλινη επιδερμίδα, και στις οποίες: • Γίνεται χρήση επί μέρους στοιχείων υψηλών ενεργειακών αποδόσεων (high performance curtain wall system) • Δεν χρησιμοποιείται δεύτερη εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα.

• Οι επιδερμίδες χωρίζονται μεταξύ τους μέσω διάκενου με διάδρομο μεγάλου βάθους, για την παροχή πρόσβασης για καθαρισμό ή συντήρηση.

• Η εξωτερική επιδερμίδα σκιασμού είναι είτε σταθερή είτε αντιδρά στις εξωτερικές παραμέτρους • Η εξωτερική επιδερμίδα πρέπει να χαρακτηρίζεται από αυξημένη αντοχή στην έκθεση των στοιχείων της στις εξωτερικές συνθήκες.

2. Αυτές που χρησιμοποιούν συνήθεις παραλλαγές δικέλυφων όψεων (Χώρος Ανάσχεσης, Διπλού Ανοίγματος, Εισαγωγής-Εξαγωγής Αέρα), με την εξωτερική επιδερμίδα να είναι γυάλινη, και: • • • •

Το διάκενο και ο διάδρομος είναι ικανού βάθους για την πρόσβαση για καθαρισμό και συντήρηση. Το διάκενο λειτουργεί ως χώρος ανάσχεσης για την αντιμετώπιση των ακραίων θερμοκρασιών. Το διάκενο μπορεί (ή και όχι) να αποτελεί μέρος του συστήματος δροσισμού του HVAC. Συνήθως αποφεύγεται η εγκατάσταση συστημάτων ηλιοπροστασίας εντός του διάκενου, εκτός εάν αυτό είναι σφραγισμένο και αεροστεγές.

Εικ. 123: Mashrabiya στη Τυνησία

80

Boake, Terri Meyer. “Hot Climate Double Facades: Avoiding Solar Gain.” Facade Tectonics, vol. 14.

123

7.2

Οι δίδυμοι πύργοι Al Bahar ανεγέρθηκαν το 2012 από την AEDAS στο Abu Dhabi των H.A.E.. Τα δύο κτίρια στεγάζουν τα νέα γραφεία του συμβουλίου επενδύσεων της πόλης και ξεχωρίζουν για το ιδιαίτερό τους κέλυφος, το οποίο αντιδρά δυναμικά στις εξωτερικές συνθήκες. Με τη χρήση του εν λόγω συστήματος όψης και μέσω άλλων βιώσιμων λύσεων, η ενεργειακή κατανάλωση των κτιρίων έχει κρατηθεί σε χαμηλά επίπεδα, παρά το απαιτητικό περιβάλλον τους.

Σχήμα 50

Εικ. 124

Χάρτης 19

124

Πίνακας 15

Στους πύργους γίνεται χρήση ενός δικέλυφου συστήματος, το οποίο “τυλίγει” σχεδόν τα 3/4 του κάθε κτιρίου. Η εξωτερική επιδερμίδα αυτών αποτελείται από στοιχεία τα οποία αντιδρούν στις εξωτερικές συνθήκες (responsive façade), ανοίγοντας και κλείνοντας, αντίστοιχα, ανάλογα της πορείας του ήλιου.

Η βόρεια όψη των πύργων έχει σχεδιαστεί χωρίς εξωτερική επιδερμίδα ηλιοπροστασίας με στόχο τη διατήρηση της θέασης προς την πόλη και αναλογιζόμενοι του γεγονότος πως ο συγκεκριμένος προσανατολισμός δεν δημιουργεί ιδιαίτερα προβλήματα περίσσειας εισόδου ηλιακής ακτινοβολίας.

Εικ. 125: Άποψη της δικέλυφης όψης.

Η δυναμική εξωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψης αποτελεί μια αναφορά στο παραδοσιακό αραβικό στοιχείο όψης του mashrabiya. Η επιδερμίδα αυτή απαρτίζεται από μια σειρά ημιδιαφανών επιφανειών τεντωμένου PTFE, τα οποία σχηματίζουν ανά τριάδες κάποιες “ομπρέλες”, ανοίγοντας και κλείνοντας ανάλογα της πορείας του ήλιου.

Ο καθένας από τους δύο πύργους αποτελείται από περισσότερα από 1.000 στοιχεία σκιασμού, τα οποία ελέγχονται από το BMS του κάθε κτιρίου, και αυτά κινούνται προς τα μπρος και πίσω μέσω γραμμικών μηχανισμών ενεργοποίησης. Η κατασκευή προστατεύεται μέσω αισθητήρων, οι οποίοι, σε περίπτωση υψηλών ανέμων ή συννεφιασμένης ημέρας, ανοίγουν τα στοιχεία σκιασμού.

Τα πλεονεκτήματα του συγκεκριμένου συστήματος περιλαμβάνουν: μειωμένα επίπεδα θάμπωσης, βελτιωμένα επίπεδα φυσικού φωτισμού, μικρότερη εξάρτηση σε τεχνητά μέσα φωτισμού, και μείωση μεγαλύτερη του 50% της ηλιακής ακτινοβολίας που εισέρχεται εντός του κτιρίου, κάτι το οποίο μειώνει σημαντικά τα επίπεδα των εκπομπών C02 προς το περιβάλλον 81.

Εικ. 126: Η εξωτερική επιδερμίδα όντας κλειστή.

Εικ. 127: Η εξωτερική επιδερμίδα όντας ανοιχτή.

Μεταξύ της εσωτερικής και εξωτερικής επιδερμίδας του συστήματος υπάρχει διάκενο και προσβάσιμοι διάδρομοι, οι οποίοι έχουν πλάτος περίπου 2 m και χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό και την συντήρηση του συστήματος, το οποίο χρίζει ειδικής μεταχείρισης, λόγω της ευαίσθητης φύσης του υλικού του PTFE και του Teflon που λειτουργεί ως προστατευτική του επικάλυψη. Τέλος, κατά μήκος της νότιας όψης των κτιρίων υπάρχουν sky gardens, τα οποία λειτουργούν ως χώροι εκτόνωσης των χρηστών. Εικ. 128: Άποψη του εσωτερικού του κτιρίου.

81

https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas

125

7.3

Ο πύργος της Ντόχα του Κατάρ ανεγέρθη το 2012 με αρχιτέκτονα τον Jean Nouvel. Υψώνεται στα 238 m και χαρακτηριστικό του κτιρίου είναι το κέλυφός του. Αυτό συντελεί στην βιώσιμη συμπεριφορά του, εξελίσσοντας το παραδοσιακό αραβικό mashrabiya με σύχγρονα συστήματα.

Σχήμα 51

Εικ. 129

Χάρτης 20

126

Πίνακας 16

Στη περίπτωση του πύργου της Doha γίνεται χρήση μιας δικέλυφης όψης, της οποίας η εξωτερική επιδερμίδα αποτελείται από σταθερό στοιχείο ηλιοπροστασίας, η εσωτερική από γυάλινα στοιχεία και χωρίζονται μεταξύ τους μέσω προσβάσιμου διάκενου αέρα.

Η εξωτερική επιδερμίδα αποτελείται από τέσσερα προκατασκευασμένα αλουμινένια στοιχεία κυμαινόμενης κλίμακας και πυκνότητας, στα πρότυπα της περίπλοκης γεωμετρίας των παραδοσιακών αραβικών mashrabiya. Το pattern των συγκεκριμένων στρώσεων ποικίλει ανάλογα του προσανατολισμού και των αντίστοιχων αναγκών σε σκιασμό και προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία: 25% προς τον βορρά, 40% προς τον νότο, 60% προς την ανατολή και τη δύση.

Η διακύμανση της διαφάνειας της αλουμινένιας επιδερμίδας αναφέρεται στις αντίστοιχες απαιτήσεις του εκάστοτε προσανατολισμού σε σκιασμό, διατηρώντας, παράλληλα, τις θεάσεις προς το εξωτερικό του κτιρίου. Εξαιτίας του κυκλικού, εν κατόψει, σχήματος του κτιρίου, απαιτείται, ακόμα, σκιασμός και σε μερικά σημεία του βόρειου προσανατολισμού αυτού, για τις πολύ πρωινές και απογευματινές ώρες της ημέρας.

Εικ. 130: Άποψη της μοντέρνας εκδοχής του mashrabiya του κτιρίου.

Εικ. 131: Ο διάδρομος του διάκενου μεταξύ των δύο επιδερμίδων.

Η εσωτερική επιδερμίδα του συστήματος της δικέλυφης όψης αποτελείται από ελαφρώς ανακλαστικό γυάλινο τυπικό curtain wall, το οποίο πλαισιώνει το όλον στην ηλιακή προστασία. Τέλος, είναι εγκαταστημένο ένα σύστημα εσωτερικών περσίδων, το οποίο οι χρήστες έχουν την δυνατότητα να το χειρίζονται. Μέσω αυτού του συστήματος δικέλυφης όψης θερμού κλίματος, η ενεργειακή κατανάλωση που σχετίζεται με τον δροσισμό του κτιρίου μειώνεται έως και 20% 82.

Εικ. 132: Άποψη του εσωτερικού του κτιρίου.

82

http://www.jeannouvel.com/en/projects/doha-9-high-rise-office-tower/

127

Εικ. 133: European Central Bank (2014), Φρανκφούρτη, Coop Himmelb(l)au

8 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ, ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΚΑΙ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

8.1

Σύγκριση εφαρμογών

8.1.1 Συγκριτικός

πίνακας

130

Πίνακας 17

8.1.2 Αποτίμηση της σύγκρισης

Στη συνολική καταγραφή και αποτίμηση των χαρακτηριστικών των παραδειγμάτων προκύπτουν τα παρακάτω συμπεράσματα, τα οποία και επιβεβαιώνουν την βιβλιογραφία.

Πιο συγκεκριμένα, οι αμιγώς γυάλινες δικέλυφες όψεις εφαρμόζονται κυρίως σε περιοχές με εύκρατα και ηπειρωτικά κλίματα. Σε περιοχές με μεσογειακό κλίμα, όπως η Αθήνα και η Ελλάδα, γενικότερα, αναπτύσσονται διάφορες παραλλαγές της τυπολογίας των δικέλυφων όψεων, οι οποίες έχουν ως κύριο στόχο την σκίαση μέσω της εξωτερικής επιδερμίδας, παρά τη δημιουργία διάκενου και των παρελκόμενων φαινομένων που συντελούνται εντός του, εξαιτίας του εισρχόμενου αέρα και της πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Παρόλα αυτά, σε αυτές τις περιοχές συναντώνται εφαρμογές γυάλινων δικέλυφων όψεων, η εξωτερική επιδερμίδα των οποίων είναι περιορισμένης διαφάνειας για την αποφυγή της εισόδου της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ το διάκενό τους σπάνια κλείνει ερμητικά, λόγω των κινδύνων της υπερθέρμανσής του. Τέλος, σε περιοχές με ιδιαιτέρως θερμά κλίματα, όπως για παράδειγμα το κλίμα των χωρών του Περσικού κόλπου, τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί μια νέα τυπολογία δικέλυφης όψης, η εξωτερική επιδερμίδα της οποίας αποτελεί μια μοντέρνα εκδοχή των παραδοσιακών αραβικών mashrabiya.

Στη πλειοψηφία των κτιρίων όπου γίνεται χρήση των δικέλυφων όψεων, έχουμε περιόδους και καταστάσεις με διαφορετικούς τύπους αερισμού. Έτσι έχουμε περιπτώσεις με εξ ολοκλήρου ελεγχόμενο φυσικό αερισμό και θέρμανση, διαμέσου του διάκενου της δικέλυφης όψης, και άλλες όπου οι θυρίδες και τα ανοίγματα αυτού είναι κλειστές και το κτίριο αερίζεται και θερμαίνεται με αμιγώς μηχανικά μέσα. Ακόμα, παρατηρείται πως κυριαρχεί η μέθοδος αερισμού του Διπλού Ανοίγματος, αφού όλο και περισσότερα κτίρια σχεδιάζονται σήμερα με στόχο τον άμεσο, αλλά ελεγχόμενο φυσικό αερισμό τους, ανεξάρτητα του ύψους τους.

Αναφορικά με τη γεωμετρία της δικέλυφης όψης παρατηρείται πως με την πάροδο των χρόνων και την εξέλιξη των κατασκευαστικών μεθόδων, η πολυώροφες δικέλυφες όψεις κερδίζουν όλο και περισσότερο έδαφος. Ένας ακόμα λόγος επιλογής τους είναι το γεγονός πως εξαιτίας του πολυώροφου ύψους τους καθιστάται ευκολότερη η θέρμανση του αέρα εντός του διάκενου και άρα αξιοποιείται στο μέγιστο δυνατό βαθμό η λειτουγία τους.

Τέλος, μέσω των παραδειγμάτων, παρατηρείται ένα ακόμα χαρακτηριστικό των δικέλυφων όψεων, το οποίο έχει να κάνει με την ισοκατανομή του προσανατολισμού τους. Πιο συγκεκριμένα, χαρακτηρίζονται από μεγάλη προσαρμοστικότητα σε όλους τους προσανατολισμούς και προσπαθούν να εκμεταλλευτούν όσο το δυνατόν περισσότερο τα χαρακτηριστικά του καθενός. Αυτό υποστηρίζεται και από το γεγονός πως εντός του διάκενου μπορούν να εγκατασταθούν όλων των ειδών συστημάτων ηλιοπροστασίας. Τέλος, οι δικέλυφες όψεις χρησιμοποιούνται και για την ελεγχόμενη εισαγωγή φρέσκου αέρα εντός του κτιρίου, προσαρμόζοντας τον προσανατολσιμό τους κάθε φορά στην επικρατούσα διεύθυνση του ανέμου της εκάστοτε περιοχής.

131

8.1.3 Γεωγραφικές κατηγοριοποιήσεις Περιοχές εφαρμογής αμιγώς γυάλινων δικέλυφων όψεων

Είναι οι περιοχές που βρίσκονται στα βορειότερα γεωγραφικά πλάτη και χαρακτηρίζονται από εύκρατα (C) και ηπειρωτικά κλίματα (D). Σε αυτές μπορούν να εφαρμοσθούν οι αμιγώς γυάλινες δικέλυφες όψεις, καθώς δεν συντρέχει κίνδυνος υπερθέρμανσης του διάκενου. Για τις θερμές περιόδους του χρόνου είναι εγκατεστημένα, στις περισσότερες περιπτώσεις, συστήματα ηλιοπροστασίας εντός του διάκενου, αποτρέποντας την είσοδο της περιττής ηλιακής ακτινοβολίας. Εικ. 134: KfW Westarkade (2010), Φρανκφούρτη, Sauerbruch Hutton

Περιοχές προσαρμοσμένης εφαρμογής γυάλινων δικέλυφων όψεων

Είναι οι περιοχές που χαρακτηρίζονται από μεσογειακό (Cs) κλίμα, δηλαδή από ζεστά, ξηρά καλοκαίρια και δροσερούς και υγρούς χειμώνες. Σε αυτά μπορούν να εφαρμοσθούν δικέλυφα συστήματα όψεων, όμως, η εξωτερική γυάλινη επιδερμίδα τους πρέπει να έχει μειωμένη διαφάνεια για την αποφυγή των περιττών ηλιακών κερδών, ιδίως το καλοκαίρι. Ακόμα, το διάκενο των δικέλυφων όψεων σε αυτές τις περιπτώσεις θα πρέπει να αερίζεται επί μονίμου βάσεως, καθώς για πολύ μεγάλο μέρος του χρόνου υπάρχει ο κίνδυνος της υπερθέρμανσής του. Εικ. 135: Torre Agbar (2005), Βαρκελώνη, Jean Nouvel

Περιοχές παραλλαγών δικέλυφων όψεων

Είναι οι περιοχές που χαρακτηρίζονται από ενδοτροπικά (Α) και ξηρά κλίματα (Β). Σε αυτές, η ύπαρξη γυάλινης εξωτερικής επιδερμίδας καθιστάται αδύνατη στις περισσότερες περιπτώσεις, εξαιτίας των ακραίων συνθηκών ζέστης και υγρασίας. Για αυτό το λόγο, η τυπολογία της δικέλυφης όψης εξελίσσεται, η εξωτειρκή επιδερμίδα χάνει τελείως την διαφάνειά της με την αντικατάσταση του γυαλιού και, τέλος, πέρνει έναν πιο τοπικιστικό χαρακτήρα, εκμεταλλευόμενοι της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής της κάθε περιοχής, όπως για παράδειγμα οι εξωτερικές επιδερμίδες στις περιοχές του Περσικού Κόλπου που θυμίζουν mashrabiya. Εικ. 136: Al Bahar Towers (2012), Abu Dhabi, AEDAS

132

Χάρτης 21

Χάρτης 22

Χάρτης 23

133

8.2

Προβληματισμοί και σκέψεις εξέλιξης του συστήματος

8.2.1 Διαθέσιμα δεδομένα σύγκρισης

Στην διάρκεια της τελευταίας 20ετίας, που η εφαρμογή των συστημάτων δικέλυφων όψεων έχει αυξηθεί αισθητά, υπάρχει το πρόβλημα της περιορισμένης έκδοσης δεδομένων και ελέγχων της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων. Επίσης, ακόμα και σε περιπτώσεις όπου δημοσιεύονται τα ενεργειακά δεδομένα του εκάστοτε κτιρίου, αυτά κάνουν αναφορά στην γενική ενεργειακή κατανάλωση και συμπεριφορά αυτού. Εξαιτίας αυτού, καθίσταται δύσκολη η αξιολόγηση της χρήσης των δικέλυφων όψεων αλλά και της συνεισφοράς αυτών στην μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης. Ο λόγος αυτού του προβλήματος είναι πως στα περισσότερα κτίρια τα συστήματα των δικέλυφων όψεων δρουν συνεργατικά με άλλες με άλλα συστήματα, όπως τα συστήματα γεωθερμίας, ο φυσικός φωτισμός μέσω αισθητήρων, τα ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα υψηλών ενεργειακά αποδόσεων, τα συστήματα ηλιοπροστασίας εντός των διάκενων των ίδιων των δικέλυφων όψεων, κ.α.. Εικ. 137: Cube Berlin (2020), Βερολίνο, 3XN

8.2.2 Κόστος κατασκευής

Αναφορικά με τον τομέα των νέων κατασκευών, τα συστήματα δικέλυφων όψεων απαιτούν υψηλούς προϋπολογισμούς ανέγερσης. Παρόλη την σημαντική τεχνογνωσία που έχει πια ο τομέας σε όρους σχεδιασμού, προκατασκευής (prefabrication) και συναρμολόγησης των συστημάτων δικέλυφων όψεων, τα κόστη αυτών δεν έχουν πέσει και δεν έχουν καταφέρει να είναι συγκρίσιμα με αντίστοιχα συστήματα curtain wall. Αυτό οφείλεται στο γεγονός πως οι δικέλυφες όψεις, από τη φύση τους, αποτελούνται από μια επιπλέον εξωτερική επιδερμίδα, κάτι το οποίο μεταφράζεται σε σημαντική αύξηση των υλικών και του κόστους εγκατάστασης.

Εικ. 138: The Shard (2013), Λονδίνο, Renzo Piano

134

8.2.3 Ενσωματωμένη ενέργεια

Εκτός, όμως, του οικονομικού κόστους της προσθήκης μιας εξωτερικής επιδερμίδας, κάτι το οποίο απασχολεί ιδιαίτερα την αρχιτεκτονική και κατασκευαστική κοινότητα είναι το ζήτημα της όξυνσης του περιβαλλοντικού αποτυπώματος του συστήματος, λόγω της περιεχόμενης ενέργειας των υλικών που χρησιμοποιούνται. Έτσι, τίθεται υπό αμφισβήτηση το εάν η μείωση των ενεργειακών καταναλώσεων του κτιρίου σε βάθος χρόνου υπερτερούν της επιπλέον εκπομπής C02 προς το περιβάλλον, του ιδίου του συστήματος της δικέλυφης όψης, σε αντίστοιχο χρόνο.

Παρόλα αυτά, στα πλαίσια των σημαντικών προσπαθειών μείωσης της ενεργειακής κατανάλωσης των κτιρίων, με στόχο το carbon neutrality, η ενσωματωμένη ενέργεια των υλικών από τα οποία απαρτίζονται τα συστήματα του κελύφους των κτιρίων (cladding systems), στα οποία συμπεριλαμβάνονται και τα συστήματα δικέλυφων όψεων, θα εξετάζονται εξονυχιστικότερα. Πιο συγκεκριμένα, το αλουμίνιο, υλικό από το οποίο αποτελούνται τα πλαίσια και οι φέροντες οργανισμοί των περισσότερων δικέλυφων όψεων, χαρακτηρίζεται από ιδιαιτέρως υψηλή ενσωματωμένη ενέργεια, όντας στις υψηλότερες θέσεις της σχετικής λίστας των οικοδομικών υλικών.

Εικ. 139: Εκμπομπή ρύπων κατά την κατεργασία των σιδηρομεταλλευαμάτων

Μια από τις προϋποθέσεις για την χρήση υλικών με υψηλή ενσωματωμένη ενέργεια είναι η αντοχή τους και το υψηλό προσδόκιμο ζωής τους. Ο σχεδιασμός, οι λεπτομέρειες και η επιλογή των υλικών, από τα οποία απαρτίζεται το σύστημα της δικέλυφης όψης, πρέπει να γίνονται με γνώμονα την αντοχή και την συντήρηση αυτού, με στόχο να απαντούν σε ζητήματα ενσωματωμένης ενέργειας.

Οι δικέλυφες όψεις, και ιδιαίτερα αυτές που έχουν στο διάκενό τους συστήματα ηλιοπροστασίας, είναι πιο δύσκολο να συντηρηθούν και να καθαρισθούν. Άμα δεν εφαρμόζεται ρητά από τους ιδιοκτήτες-διαχειριστές του κτιρίου ένα πλάνο συντήρησης και καθαρισμού, ο ξεπεσμός των διάφορων στοιχείων του συστήματος της δικέλυφης όψης μπορεί να οδηγήσει στην αύξηση της ενσωματωμένης ενέργειας αυτών, ως άμεσο αποτέλεσμα της ανάγκης για αντικατάσταση ή επισκευή.

Εικ. 140: Εξόρυξη βωξίτη για την παραγωγή αλουμινίου

135

8.2.4 Εφαρμογές σε υφιστάμενες κατασκευές

Αν και η εφαρμογή συστημάτων δικέλυφων όψεων σε νέες κατασκευές εγείρει προβληματισμούς σχετικά με την περιεχόμενη ενέργεια των υλικών που τα απαρτίζουν, δεν συμβαίνει το ίδιο στις εφαρμογές τους σε υφιστάμενα κτίρια. Πιο συγκεκριμένα, η εφαρμογή των δικέλυφων όψεων σε υφιστάμενες κατασκευές μπορεί να τις αναβαθμίσει ενεργειακά και να συντελέσει στη μείωση της συνολικής ενσωματωμένης ενέργειας του κτιρίου. Εκτός αυτού, το σύστημα προσδίδει μια νέα αισθητική στο σύνολο του κτιρίου, η οποία είναι ικανή να βελτιώσει σημαντικά μια παρωχημένη κατασκευή, τόσο οπτικά, αλλά και σε όρους περιβαλλοντικού αποτυπώματος.

Η τάση της ανακαίνισης και επανάχρησης υφιστάμενων υψηλών κτιρίων είναι πιο επίκαιρη από ποτέ τα τελευταία χρόνια, και με στόχο τη διατήρηση της αξίας της κατασκευής η εφαρμογή συστημάτων δικέλυφων όψεων είναι μια ιδιαιτέρως αξιόπιστη λύση. Ακόμα, με την εγκατάσταση των δικέλυφων όψεων επιτυγχάνεται η ενεργειακή αναβάθμιση του κτιρίου και η μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος αυτού. Πιο συγκεκριμένα, οι συγκεκριμένες εφαρμογές είναι ευρέως διαδεδομένες στα αστικά κέντρα της Ευρώπης και των Η.Π.Α., στα οποία τα περισσότερα πολυώροφα κτίρια ανεγέρθηκαν την δεκαετία του 60’ και 70’, μια εποχή κατά την οποία η περιβαλλοντική και ενεργειακή ευαισθητοποίηση δεν ήταν ιδιαίτερα οξυμένη. Το κέλυφος των κτιρίων αυτών απαρτίζεται από curtain walls, επενδύσεις προκατασκευασμένου σκυροδέματος και γυάλινα συστήματα όψης, τα οποία, όμως, έχουν φτάσει το όριο ζωής τους, τα 50 χρόνια.

Εικ. 141: Νέα Υόρκη, Η.Π.Α.

Επιπροσθέτως, τα περισσότερα υψηλά κτίρια στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, στη Σαουδική Αραβία και στο Κατάρ έχουν ηλικία μικρότερη των 30 χρόνων. Οι περιοχές αυτές χαρακτηρίζονται από το πολύ θερμό κλίμα τους, καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου. Οι συγκεκριμένες πόλεις όντας ανεπτυγμένες στη μέση αχανών ερήμων, οι κατασκευές έρχονται αντιμέτωπες με την πρόκληση των υψηλών επιπέδων ηλιακής ακτινοβολίας και υγρασίας, αλλά και της σκόνης και της άμμου που μεταφέρεται λόγω των ισχυρών ανέμων. Το κέλυφος των μεγάλων κτιρίων αυτών των πόλεων τις προηγούμενες δεκαετίες δεν σχεδιαζόταν για να έχει υψηλές ενεργειακές αποδόσεις, λόγω της λανθασμένης εντύπωσης περί αφθονίας σε πετρέλαιο στην περιοχή. Έτσι, τα περισσότερα έχουν περιορισμένα ή καθόλου συστήματα ηλιοπροστασίας και χρησιμοποιούν απλά curtain wall συστήματα όψεων. Σε αυτό το πεδίο, λοιπόν, τα συστήματα δικέλυφων όψεων θα μπορύσαν να βρουν εφαρμογή, με στόχο την ενεργειακή αναβάθμιση των ασύμφορων κελυφών των κτιρίων. Εικ. 142: Dubai, Η.Α.Ε.

136

8.2.5 Συντήρηση και καθαρισμός

Μια άλλη πτυχή της ζωής των δικέλυφων συστμάτων όψεων, που εγείρει διάφορους προβληματισμούς, είναι αυτή της συντήρησης και του καθαρισμού τους. Πιο συγκεκριμένα, οι καθιερωμένες μέθοδοι καθαρισμού curtain-wall κελυφών υψηλών κτιρίων δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε αυτά. Ένας ακόμη αστάθμητος παράγοντας είναι αυτός της δυσκολίας της πρόσβασης, η οποία ποικίλει ανάλογα του τύπου του συστήματος. Οι δικέλυφες όψεις που έχουν την δυνατότητα εισαγωγής αέρα στο διάκενό τους χρίζουν μεγαλύτερης συχνότητας καθαρισμού, εξαιτίας της συσσώρευσης εξωτερικών ρυπογόνων μορίων στις εσωτερικές επιφάνειες των στοιχείων τους. Τα συστήματα αυτά καθαρίζονται και συντηρούνται είτε μέσω διαδρόμου που βρίσκεται στο διάκενό τους, αν αυτός είναι ικανού πλάτους, είτε απευθείας μέσω των ανοιγόμενων παραθύρων που γειτνιάζουν με τους εσωτερικούς χώρους της περιφέρειας του κτιρίου.

Εικ. 143: Εναερίτες υαλοκαθαριστές στο Shard

Στα θερμά κλίματα παρουσιάζονται διαφορετικά ζητήματα αναφορικά με τον καθαρισμό. Πιο συγκεκριμένα, στις χώρες του Περσικού Κόλπου, εξαιτίας της γειτνίασης της ερήμου με τη θάλασσα, παρατηρούνται υψηλά επίπεδα υγρασίας, τα οποία, σε συνδυασμό με τις πολύ υψηλές θερμοκρασίες, μπορούν να οδηγήσουν σε συμπύκνωση στο εξωτερικό της όψης. Η άμμος και η σκόνη που περιφέρονται στον αέρα εν τέλει συσσωρεύονται στην όψη. Έτσι, η συχνότητα του καθαρισμού πρέπει να αυξηθεί με στόχο την αποφυγή της συσσώρευσης ανεπιθύμητων συμπυκνώσεων. Δεδομένου, όμως, των μικρών αποθεμάτων της περιοχής σε νερό, ο καθαρισμός κρίνεται ιδιαίτερα ακριβός και δύσκολος. Εικ. 144: Αμμοθύελα στο Dubai των Η.Α.Ε.

Εικ. 145: Abu Dhabi, Η.Α.Ε.

137

Συμπεράσματα

Τα τελευταία χρόνια η αλόγιστη χρήση των δικέλυφων όψεων σε κτίρια με πολύ υψηλό κόστος ανέγερσης έχει επιφέρει διάφορα ερωτήματα αναφορικά με τη τοποθέτηση ή μη των εν λόγω συστημάτων, καθώς και την καταλληλότητά τους ή μη στις διάφορες κλιματικές ζώνες. Με δεδομένο, το πλήθος των υλικών και της συνθετότητας της κατασκευής είναι σημαντικό να αξιολογείται σε κάθε βήμα η ενεργειακή απόσβαση του συστήματος, καθώς η εμπεριεχόμενη ενέργειά του. Παράλληλα, υπάρχει ο έντονος αντίλογος κτιρίων-”υπερπαραγωγών”, που χαρακτηρίζονται από περιττή σπατάλη χρημάτων, υλικών και εμπεριεχόμενης ενέργειας. Για το λόγο αυτό το σύστημα δικέλυφης όψης εφαρμόζεται συνήθως σε κτίρια προβολής, που παράλληλα μπορεί να επιδιώκονται η διαφάνεια και οι υψηλές ενεργειακές επιδόσεις.

Ωστόσο, αυτό που προκύπτει είναι πως η επιτυχία της τοποθέτησης μιας δικέλυφης όψης, σε όρους αισθητικής αλλά και μειωμένης ενεργειακής κατανάλωσης, εξαρτάται από τους δόκιμους αρχιτεκτονικούς χειρισμούς, την εύστοχη ανάγνωση των ιστορικών, κοινωνικοοικονομικών, περιβαλλοντικών και κλιματικών χαρακτηριστικών της περιοχής εφαρμογής, καθώς και της ανταπόκρισης στις πραγματικές ανάγκες που υπαγορεύονται από τη χρήση του κτιρίου. Στις περιπτώσεις που οι παραπάνω παράμετροι απαντώνται, η επιτυχής σύνθεση και η ανταπόκριση στις διάφορες απαιτήσεις συμβάλλουν σε ένα άρτιο αρχιτεκτονικό αποτέλεσμα, ακόμα και σε κτίρια που συχνά αποκαλούνται “υπερπαραγωγές”. Τα εν λόγω κτίρια ενσωματώνουν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο όλα τα χαρακτηριστικά των συστημάτων των δικέλυφων όψεων, με αποτέλεσμα η σύνθεση ενός επιτυχούς αρχιτεκτονικού λεξιλογίου.

138

Εικ. 146: Kursaal Auditorium and Congress Center (1999), San Sebastian, Raphael Moneo

139

140

Εικ. 147: Cube Berlin (2020), Βερολίνο, 3XN

141

142

143 Εικ. 148: Basque Historical Archive (2013), Bilbao, ACXT

144

Εικ. 149: Kunsthaus Bregenz (1997), Bregenz, Peter Zumthor

145

9 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

Αναλυτικότερη παρουσίαση βραβευμένων αρχιτεκτονικών έργων

Kunsthaus Bregenz. 1997

Το σημαντικότερο ίσως παράδειγμα εφαρμογής δικέλυφης όψης για την επίτευξη της επιθυμητής αρχιτεκτονικής έκφρασης αποτελεί το κέντρο τεχνών (Kunsthaus) του Bregenz της Αυστρίας. Ένα χρόνο μετά την ολοκλήρωση του Therme Vals, το 1997, ο βραβευμένος με Pritzker μινιμαλιστής αρχιτέκτονας Peter Zumthor ολοκληρώνει την κατασκευή του Kunsthaus Bregenz. Το εν λόγω μουσείο φιλοξενεί εναλλασσόμενες εκθέσεις διεθνούς φήμης, οι οποίες πραγματεύονται θέματα μοντέρνας τέχνης. Ο μινιμαλιστικός σχεδιασμός του Zumthor πλαισιώνει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο την τέχνη που εκθέτεται, επανεξετάζοντας την σχέση μεταξύ τέχνης και αρχιτεκτονικής.

Εικ. 150: Kunsthaus Bregenz (1997), Bregenz, Peter Zumthor

“Το μουσείο βρίσκεται πλησίον της λίμνης Constance. Έχει κατασκευασθεί από γυαλί και χάλυβα και μια χυτή μάζα σκυροδέματος, η οποία ορίζει την οργάνωση και τις υφές του εσωτερικού του κτιρίου. Εξωτερικά το κτίριο θυμίζει μια λάμπα. Απορροφά τις αλλαγές του φωτός του ουρανού και την ομίχλη της λίμνης, αντανακλά φως και χρώμα, και εκφράζει μια διαφορετική πτυχή της ζωής που λαμβάνει χώρα στο εσωτερικό του, ανάλογα της θέσης του παρατηρητή, του φυσικού φωτισμού και των καιρικών συνθηκών”- Peter Zumthor. Ο πρισματικός αυτός όγκος στέκεται στο χώρο ως ένα κουτί φωτισμού το οποίο απορροφά, αντανακλά και φιλτράρει το φως κατά μήκος και καθ’ύψος της δικέλυφης όψης του. Η εξωτερική επιδερμίδα της δικέλυφης όψεις αποτελείται από 712 χαραγμένα, ημιδιαφανή υαλοπετάσματα, τα οποία παίρνουν χρώμα καθώς φωτίζονται από το φως του ήλιου ή από τον εσωτερικό φωτισμό, καθιστώντας, έτσι, την δικέλυφη όψη ένα δυναμικό τμήμα του κτιρίου καθώς αντιδρά διαφορετικά ανάλογα με το φως, την ώρα της ημέρας, τον καιρό και το περιβάλλον. Το φως που προσπίπτει στην εξωτερική επιδερμίδα της γυάλινης δικέλυφης όψης φιλτράρεται και τελικά διανέμεται στους εκθεσιακούς χώρους μέσω της γυάλινης ψευδοροφής, αντίστοιχης μειωμένης διαφάνειας. Η ψευδοροφή αυτή δημιουργεί ατμοσφαιρικές συνθήκες στους εκθεσιακούς χώρους, οι οποίοι έχουν υπό όρους σχέση με το εξωτερικό και το αντίστροφο. Το εσωτερικό του μουσείου συμπληρώνει την εξωτερική απλότητα και την μινιμαλιστική αισθητική. Οι εκθεσιακοί χώροι έχουν κατασκευασθεί από υλικά που απαιτούσαν ελάχιστη κατεργασία, αλλά εξαιρετικά αποτελεσματικά και ικανά για τη διημιουργία ατμοσφαιρικών συνθηκών. Οι τοίχοι και το πάτωμα είναι κατασκευασμένα από γυαλισμένο σκυρόδεμα, και η οροφή, η οποία φιλτράρει το φως από την πλατεία, είναι κατασκευασμένη από παγωμένο γυαλί. Έτσι, τα μινιμαλιστικά υλικά του εσωτερικού προσδίδουν στους χώρους του μουσείου μια έντονη, κρύα αίσθηση που συμβάλλει στην ένταξη της φιλοξενούμενης έκθεσης στο χώρο. Το εσωτερικό λειτουργεί ως σύντηξη μεταξύ τέχνης και αρχιτεκτονικής, έννοιες οι οποίες αν και είναι εξαιρετικά διαφορετικές στην υλικότητα και στη σύνθεσή τους, ο συγκερασμός της σκέδασης του φυσικού φωτός και της ουδέτερης υλικής παλέτας επιτυγχάνει την αρμονική συνύπαρξή τους 83.

148

83

https://www.archdaily.com/107500/ad-classics-kunsthaus-bregenz-peter-zumthor

Kursaal Auditorium and Congress Center, 1999

Στην περίπτωση του κέντρου εκδηλώσεων (Kursaal Auditorium and Congress Center) της πόλης του San Sebastian στην Ισπανία, με έτος ολοκλήρωσης το 1999 και για το οποίο ο αρχιτέκτονας Raphael Moneo τιμήθηκε με το βραβείο Pritzker, το κτίριο απαρτίζεται από δύο ξεχωριστούς πρισματικούς όγκους, οι οποίοι θυμίζουν δύο βράχους που έχουν ξεβραστεί στις όχθες του ποταμού. Ο πρώτος κτιριακός όγκος περιέχει ένα αμφιθέατρο, ο δεύτερος το κέντρο εκδηλώσεων και μεταξύ τους ενώνονται μέσω μιας “βάσης”. Οι δύο κυρίως όγκοι του συγκροτήματος ξεχωρίζουν για το κέλυφός τους, το οποίο είναι δικέλυφο και αποτελείται από δύο επιδερμίδες ημιδιάφανων υαλοπετασμάτων. Στο διάκενο των 2,4 μέτρων βρίσκεται ο δικτυωματικός φέρον οργανισμός της δικέλυφης όψης. Προκειμένου να επιτευχθούν τα επιθυμητά εφέ της όψης, η επιδερμίδες αποτελούνται από ημιδιάφανα υαλοπετάσματα διαφορετικής επεξεργασίας και ποιοτήτων. Η εμφάνιση των δικέλυφων όψεων αλλάζει δραματικά αναλόγως των εξωτερικών συνθηκών, καθώς και ανάλογα της ώρας της ημέρας. Όταν πέφτει το φως του ήλιου απευθείας πάνω τους οι όψεις γίνονται τελείως αδιαφανείς και τραχείς, ενώ όταν ο ήλιος βρίσκεται από πίσω τους, αποκαλύπτεται ένας νέος κόσμος, μέσω των παιχνιδιών του φωτός και των σκιών, τα οποία αναδεικνύουν το βάθος του χώρου. Το βράδυ, οι όγκοι φωτίζονται αναλόγως και αντανακλούν του υδάτινους σχηματισμούς του παραπλήσιου ποταμού και της θάλασσας. Με τη χρήση των δικέλυφων όψεων, λοιπόν, επιτυγχάνεται η επιθυμητή αρχιτεκτονική έκφραση μέσω των υλικοτήτων των επιδερμιδών τους, ενώ, παράλληλα, εξασφαλίζεται η απαραίτητη θερμομόνωση και ηχομόνωση 84.

Εικ. 151: Kursaal Auditorium and Congress Center (1999), San Sebastian, Raphael Moneo

Sendai Mediatheque, 2001

Ένα ακόμα πολύ σημαντικό παράδειγμα εφαρμογής δικέλυφης όψης αποτελεί το Sendai Mediatheque, το οποίο ανεγέρθη το 2001 στο Sendai της Ιαπωνίας, με αρχιτέκτονα αυτού τον βραβευμένο με Pritzker Toyo Ito. Εξ αρχής, βασική πρόθεση ήταν η δημιουργία ενός εξ ολοκλήρου διάφανου κέντρου τεχνολογίας. Ο φέρον οργανισμός του κτιρίου θα αποτελείται από ένα σύστημα το οποίο θα επιτρέπει την απόσκοπτη θέαση και διαφάνεια και της επικοινωνίας μεταξύ των επισκεπτών και της κοινωνίας που το περιβάλλει. Έξι πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος μοιάζουν να ίπτανται πάνω από τον δρόμο και αυτές υποστηρίζονται αποκλειστικά σε δεκατρείς μεταλλικούς δικτυωματικούς πυρήνες, οι οποίοι υψώνονται από το ισόγειο μέχρι και τον τελευταίο όροφο. Αυτό το χαρακτηριστικό οπτικό τέχνασμα μοιάζει θυμίζει δέντρα σε δάσος και εξυπηρετεί τη λειτουργία του shaft φωτός, καθώς και αυτή της αποθήκευσης και διανομής των δικτύων και συστημάτων του κτιρίου. Έτσι, έχουν προκύψει χώροι με πολύ ελαστικές χρήσεις, οι οποίοι υποστηρίζονται από το γεγονός της ανοιχτής κάτοψης. Η δικέλυφη όψη του κτιρίου δεν προδίδει την κατασκευή του κτιρίου, αλλά αντίθετα, μέσω της διαφάνειάς της, εκθέτει το εσωτερικό του, το οποίο είναι χαρακτηριστικό της εποχής των ηλεκτρονικών υπολογιστών και της ραγδαίας τεχνολογικής ακμής. Ακόμα, είναι υπεύθυνη για την θερμική και ηχητική θωράκιση του κτιρίου, απέναντι στις εξωτερικές συνθήκες, κάτι το οποίο σε αντίθετη περίπτωση, θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο εξαιτίας της εκτεταμένης χρήσης υαλοστασίων. Τέλος, στο εν λόγω δικέλυφο σύστημα έγιναν διάφοροι πειραματισμοί, οι οποίοι αφορούν την διαβάθμιση της διαφάνειας της όψης, μέσω της εκτύπωσης διαφορετικών κανάβων Sendai Mediatheque (2001), Sendai, Toyoτης Ito αλληλοεπικάλυψης αυτών 85. πάνω στα υαλοπετάσματα και μέσω 84

85

http://architectuul.com/architecture/san-sebastian-palacio-kursaal https://www.archdaily.com/118627/ad-classics-sendai-mediatheque-toyo-ito

149

Κλιματική ταξινόμηση Κέππεν-Γκάιγκερ (Köppen-Geiger climate clasification)

Το κλίμα μιας γεωγραφικής περιοχής διαμορφώνεται κυρίως από τους 3 παρακάτω παράγοντες: 1. το γεωγραφικό πλάτος 2. την αναλογία ξηράς/θάλασσας 3. το ανάγλυφο (υψόμετρο)

Σε συνδυασμό, οι 3 παραπάνω παράγοντες διαμορφώνουν το κλίμα μιας περιοχής. Στην κλιματολογία, οι κυριότερες παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη στη μελέτη και κατάταξη του κλίματος είναι η θερμοκρασία και ο υετός. Για πιο ενδελεχή έρευνα, λαμβάνονται υπόψη η νέφωση/ηλιοφάνεια, η σχετική υγρασία, οι άνεμοι κ.ο.κ. Προκειμένου να υπάρξει μια αξιόπιστη κλιματική ανάλυση ενός τόπου χρειάζονται κλιματικά στοιχεία για μια αρκετά μεγάλη χρονική περίοδο.

Ως κλίμα (σε αντιπαραβολή με τον καιρό) νοείται ο μέσος όρος του συνόλου των μετεωρολογικών παραμέτρων (κυρίως θερμοκρασίας και υετού) που προκύπτει από μια παρατήρηση τουλάχιστον 30 ετών. Όσο μεγαλύτερο είναι το χρονικό διάστημα παρατήρησης, τόσο πιο πολύ“εδραιώνεται” ο τύπος κλίματος, με άλλα λόγια ο μέσος καιρός ενός τόπου. Αυτό σημαίνει ότι προκειμένου να γίνει μια ενδελεχής ανάλυση και δη κλιματική κατάταξη, απαιτούνται στοιχεία περίπου 30 ετών. Η περίοδος που συνήθως χρησιμοποιείται είναι συνήθως η 30ετία 1961 – 1990 ή 1971 – 2000.

Η κλιματική ταξινόμηση Κέππεν-Γκάιγκερ είναι ένα από τα πιό διαδεδομένα συστήματα κατηγοριοποίησης των κλιμάτων. Δημοσιεύτηκε αρχικά από τον, ρωσογερμανικής καταγωγής, κλιματολόγο, Βλαντίμιρ Κέππεν (Wladimir Köppen) το 1884 και τροποποιήθηκε αργότερα από τον ίδιο το 1918 και το 1936. Μεταγενέστερα, ο Γερμανός κλιματολόγος Ρούντολφ Γκάιγκερ (Rudolf Geiger) συνεργάστηκε με τον Κέππεν σε τροποποιήσεις του συστήματος ταξινόμησης, το οποίο ως εκ τούτου μερικές φορές αναφέρεται ως “Κλιματική ταξινόμηση Κέππεν-Γκάιγκερ” (Koppen-Geiger). Το σύστημα βασίζεται στην άποψη ότι η βλάστηση ενός τόπου καθορίζει και την κλιματική του ταξινόμηση. Για την ταξινόμηση ενός κλίματος σε κάποια κατηγορία χρησιμοποιούνται βασικά, οι μέσες ετήσιες και μηνιαίες θερμοκρασίες και βροχοπτώσεις, όπως και η εποχιακή κατανομή του υετού. Σύμφωνα με την ταξινόμηση αυτή, τα κλίματα κατανέμονται σε πέντε βασικές κατηγορίες και η κάθε ομάδα έχει διάφορους τύπους και υποκατηγορίες 86.

Χάρτης 24

150

86

https://en.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6ppen_climate_classification

Α: Ενδοτροπικά κλίματα υψηλών θερμοκρασιών (υψίθερμα)

Στα ενδοτροπικά κλίματα υψηλών θερμοκρασιών (μεταξύ των δύο τροπικών, κατηγορία Α) η μέση θερμοκρασία κάθε μήνα είναι υψηλότερη των 18 °C. Κοινά χαρακτηριστικά τους είναι η ελάχιστη ετήσια διακύμανση της θερμοκρασίας (>10°C), έλλειψη παγετού, υψηλές βροχοπτώσεις και υψηλή σχετική υγρασία.

• Af: Ισημερινό τροπικό κλίμα: Το ισημερινό τροπικό κλίμα παρουσιάζει συνεχείς πυκνές βροχοπτώσεις, με τη μέση βροχόπτωση/ υετό κάθε μήνα να φτάνει τουλάχιστον τα 60 mm. Είναι χαρακτηριστικό των περιοχών γύρω από τον ισημερινό και φιλοξενεί την τροπική ζούγκλα.

• Αm: Κλίμα τροπικών μουσώνων: Το κλίμα των τροπικών μουσώνων παρουσιάζει συνεχείς βροχοπτώσεις καθόλη τη διάρκεια του χρόνου, παρότι μια συγκεκριμένη εποχή είναι αισθητά πιο βροχερή από τις άλλες. Είναι χαρακτηριστικό των ακτών του Ινδικού ωκεανού, των Φιλιππινών, περιοχών της Αφρικής, όπως ο κόλπος της Γουινέας, και της Κεντρικής και Νοτίου Αμερικής, όπως η Καραϊβική και οι ακτές της Βραζιλίας. Η βλάστηση είναι παρόμοια με αυτή της ισημερινής ζούγκλας.

Εικ. 152: Μπαλί, Ινδονησία (Af)

• Aw/s: Κλίμα τροπικής σαβάνας: Το κλίμα τροπικής σαβάνας παρουσιάζει δύο διακριτές εποχές, την ξηρή και την υγρή. Είναι χαρακτηριστικό των περιοχών που περιβάλλουν ισημερινά δάση, όπως στην αφρικανική σαβάνα, στη Βραζιλία, στην Ινδία και στη Βενεζουέλα. Η βλάστηση αποτελείται από αραιά δέντρα, θάμνους και χλόη. Εικ. 153: Μαϊάμι , Φλόριντα, Η.Π.Α. (Am)

Εικ. 154: Σαβάνα Κένυας (Aw)

151

Β: Ξηρά κλίματα

Στα ξηρά κλίματα η δυνατή εξατμοδιαπνοή είναι μικρότερη σε σχέση με τον συνολικό όγκο υετού. Είναι χαρακτηριστικές οι ισχυρές ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.

BW: Ερημικά κλίματα

Γενικότερα στα ερημικά κλίματα η συνολική εξατμισοδιαπνοή είναι μικρότερη του μισού της τιμής του υετού • BWh: Θερμές έρημοι: Η μέση ετήσια θερμοκρασία των θερμών ερήμων είναι υψηλότερη των 18°C. Περιλαμβάνουν τις περιοχές των μεγάλων ερήμων του πλανήτη (Σαχάρα, Αραβία, Αυστραλία, Καλαχάρι, βόρειο Μεξικό). Η βλάστηση είναι ελάχιστη και είτε προσαρμόζεται στις συνθήκες ακραίας ξηρασίας αναπτύσσοντας βαθιές ρίζες και φύλλα ελάχιστης επιφάνειας, είτε παίρνει την μορφή σπόρων που ανθίζουν μόνο σε περίπτωση βροχής.

Εικ. 155: Merzouga, Μαρόκο (BWh)

• BWk: Ψυχρές έρημοι: Η μέση ετήσια θερμοκρασία των ψυχρών ερήμων είναι μικρότερη των 18°C. Παρουσιάζουν χαμηλότερες θερμοκρασίες σε σχέση με τις θερμές ερήμους και εντοπίζονται κυρίως στην Παταγονία και το εσωτερικό της Κεντρικής Ασίας και Κίνας (π.χ. έρημος Γκόμπι) σε υψηλότερο υψόμετρο σε σχέση με τις θερμές. ΒS: Κλίματα στέππας

Στα κλίματα στέππας ή ημίξηρα η συνολική εξατμισοδιαπνοή είναι χαμηλότερη των τιμών του υετού αλλά υψηλότερου του μισού της τιμής του. Επομένως, παρουσιάζει μεγαλύτερη “ωφέλιμη” υγρασία σε σχέση με την έρημο.

• BSh: Θερμή στέππα: Η μέση ετήσια θερμοκρασία στις θερμές στέππες είναι μεγαλύτερη των 18°C. Παρουσιάζουν θερμά καλοκαίρια και σχετικά ήπιους χειμώνες και εμφανίζονται στα όρια των μεγάλων ερήμων (Σαχέλ, σύνορα ΗΠΑ-Μεξικού, έρημος Καλαχάρι). Στην Ελλάδα εμφανίζεται μόνο μεμονωμένα στη περιοχή του Πειραιά, σύμφωνα με την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία.

• BSk: Ψυχρή στέππα: Η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι μικρότερη των 18 °C. Εντοπίζονται κυρίως σε υψόμετρο και παρουσιάζουν ηπιότερα καλοκαίρια σε σχέση με τη θερμή στέππα και ψυχρούς χειμώνες με χιονόπτωση (Καζακστάν, Μογγολία, περιοχή των Βραχώδων Ορέων). Στην Ελλάδα εμφανίζεται μόνο μεμονωμένα σε περιοχές της Καβάλας, Λάρισας και Κεντρικής Μακεδονίας, σύμφωνα με την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία.

152

Εικ. 156: El Paso, Τέξας, Η.Π.Α. (BWk)

Εικ. 157: Πειραιάς, Ελλάδα (BSh)

Εικ. 158: Ντένβερ, Κολοράντο (BSk)

C: Εύκρατα κλίματα (μεσόθερμα)

Σε όλα τα εύκρατα κλίματα η μέση θερμοκρασία του πιο κρύου μήνα είναι υψηλότερη των 0°C (ή -3 °C) αλλά χαμηλότερη των 18 °C. Σε αντίθεση με τα τροπικά κλίματα, παρουσιάζουν υψηλές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας μεταξύ της θερμής και της ψυχρής εποχής.

Cf: Υγρά ήπια κλίματα

Τα υγρά ήπια κλίματα παρουσιάζουν σταθερές βροχοπτώσεις καθόλη τη διάρκεια του έτους, με το σύνολό τους να ξεπερνά τα 2000 mm ετησίως. Η βλάστησή τους χαρακτηρίζεται από φυτά προσαρμοσμένα σε ήπιες θερμοκρασίες.

• Cfa: Υποτροπικό ωκεάνιο κλίμα: Το υποτροπικό ωκεάνιο κλίμα είναι γνωστό και ως κινεζικό. Η μέση θερμοκρασία του πιο θερμού μήνα είναι υψηλότερη των 22 °C, ενώ τουλάχιστον τέσσερις μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία ψηλότερη των 10 °C. Είναι χαρακτηριστικό των ΝΑ επικρατειών της Κίνας και των ΗΠΑ, στο βόρειο ημισφαίριο, των πεδιάδων της βόρειας Αργεντινής, της Ουρουγουάης και της νότιας Βραζιλίας, και ορισμένων περιοχών της Αυστραλίας και Νέας Ζηλανδίας, στο νότιο ημισφαίριο. Η βλάστηση χαρακτηρίζεται από τη συνύπαρξη φυτών των τροπικών και ήπιων κλιμάτων και μικτά δάση φυλλοβόλων και αειθαλών δέντρων με αξιόλογη παρουσία θάμνων και βρύων. Στην Ελλάδα εμφανίζεται μόνο μεμονωμένα σε περιοχές της Φλώρινας, της Κοζάνης και των Σερρών, σύμφωνα με την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία.

• Cfb: Εύκρατο ωκεάνιο κλίμα: Το εύκρατο ωκεάνιο κλίμα, μαζί με το αντίστοιχο ψυχρό, θεωρούνται τα κατεξοχήν ωκεάνια κλίματα και εμφανίζονται κυρίως στις ευρωπαϊκές περιοχές που επηρεάζονται από το ρεύμα του Κόλπου και, γενικότερα, των δυτικών ακτών των ηπείρων, αποτελώντας στην πραγματικότητα την συνέχεια του μεσογειακού προς τους πόλους. Η μέση θερμοκρασία του πιο κρύου μήνα είναι υψηλότερη των 0 °C (ή -3 °C) αλλά χαμηλότερη των 18 °C, με κανέναν μήνα να μην παρουσιάζει μέση θερμοκρασία υψηλότερη των 22 °C αλλά με τουλάχιστον τέσσερις μήνες να παρουσιάζουν θερμοκρασία ψηλότερη των 10 °C. Το πλεόνασμα υγρασίας επιτρέπει την ανάπτυξη πλούσιας βλάστησης και μικτών δασών, τα κατώτερα στρώματα των οποίων κυριαρχούνται από φυτά όπως τις πτέρες.

• Cfc: Ψυχρό ωκεάνιο κλίμα: Για έναν με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέσες θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 10 °C. Είναι χαρακτηριστικό είτε περιοχών με εύκρατο ωκεάνιο κλίμα, που βρίσκονται σε υψηλό υψόμετρο, είτε περιοχών με ωκεάνιο κλίμα, κοντά στους αρκτικούς κύκλους (νότια Ισλανδία, Φερόες, νότια Χιλή). Η βλάστηση είναι παρόμοια με αυτή του εύκρατου ωκεάνιου.

Εικ. 159: Τόκυο, Ιαπωνία (Cfa)

Εικ. 160: Βιέννη, Αυστρία (Cfb)

Εικ. 161: Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο (Cfb)

Εικ. 162: Ρέυκιαβικ, Ισλανδία (Cfc)

153

Cs: Μεσογειακά κλίματα

Στα μεσογειακά κλίματα οι βροχές συγκεντρώνονται στην κρύα εποχή (χειμώνας) ενώ το καλοκαίρι είναι ιδιαίτερα ξηρό. Η βροχόπτωση δεν ξεπερνά τα 2000 mm ετησίως. Η βλάστησή τους χαρακτηρίζεται από φυτά προσαρμοσμένα σε ήπιες θερμοκρασίες και σε μία ξηρή και θερμή εποχή με τα ξηρόφυλλα φυτά και τα αειθαλή δέντρα να κυριαρχούν, ενσωματωμένα σε αραιά δάση.

• Csa: Κατεξοχήν μεσογειακό κλίμα: Η μέση θερμοκρασία του πιο θερμού μήνα είναι υψηλότερη των 22°C ενώ τουλάχιστον τέσσερις μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία ψηλότερη των 10 °C. Εκδηλώνεται ξεκάθαρα μόνο σε στενές λωρίδες ακτής ενώ επηρεάζεται αρκετά από την ηπειρωτικότητα που το περιβάλει και μπορεί να παρουσιάσει παγετό. Είναι χαρακτηριστικό των ακτών της Μεσογείου και ορισμένων περιοχών της Καλιφόρνια, της κεντρικής Χιλής και της Αυστραλίας. Σύμφωνα με την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία αυτό το κλίμα εμφανίζεται στο μεγαλύτερο μέρος της Ελλάδας.

Εικ. 163: Μασσαλία, Γαλλία (Csa)

• Csb: Μεσογειακό κλίμα σε επαφή με το ωκεάνιο: Όλοι οι μήνες παρουσιάζουν μέση θερμοκρασία χαμηλότερη των 22 °C, ενώ τουλάχιστον τέσσερις μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία ψηλότερη των 10 °C. Απουσιάζει παντελώς ο παγετός λόγω της επιρροής του ωκεανού. Είναι χαρακτηριστικό της βόρειας Πορτογαλίας, σε ορισμένες περιοχές της δυτικής ακτής των ΗΠΑ και της κεντρικής κοιλάδας της Χιλής. Εικ. 164: Σαν Φρανσίσκο, Καλιφόρνια, Η.Π.Α.

(Csb)

Cw: Κλίματα υπό την επιρροή των μουσώνων

Κλίματα επηρεασμένα από τους μουσώνες με ξηρό χειμώνα εντοπίζονται κυρίως γύρω στην τροπική και υποτροπική ζώνη. Η βροχόπτωση δεν ξεπερνά τα 2000 mm ετησίως. Η βλάστησή τους χαρακτηρίζεται από φυτά προσαρμοσμένα σε ήπιες θερμοκρασίες και σε μία ξηρή και ψυχρή εποχή.

• Cwa: Υποτροπικό κλίμα με ξηρό χειμώνα (ιδιαίτερα θερμό καλοκαίρι: Η μέση θερμοκρασία του πιο θερμού μήνα είναι υψηλότερη των 22 °C, ενώ τουλάχιστον τέσσερις μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία ψηλότερη των 10 °C. Είναι μια παραλλαγή του κινεζικού κλίματος (Cfa) που εμφανίζεται σε περιοχές μακριά από τη θάλασσα, γεγονός που συντελεί σε μειωμένες βροχοτπώσεις. Σε αντίθεση με το μεσογειακό, η βροχερή περίοδος είναι και η πιο θερμή.

• Cwb: Εύκρατο κλίμα με ξηρό χειμώνα (ζεστό καλοκαίρι): Κανένας μήνας δεν έχει μέση θερμοκρασία υψηλότερη των 18 °C αλλά τουλάχιστον τέσσερις μήνες παρουσιάζουν μέσες θερμοκρασίες άνω των 10 °C. Εμφανίζεται ως παραλλαγή του Cwa σε περιοχές με αυξημένο υψόμετρο.

• Cwc: Υποπολικό κλίμα με ξηρό χειμώνα (ήπιο καλοκαίρι): Ένας με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέσες θερμοκρασίες άνω των 10 °C. Ιδιαίτερα σπάνιο κλίμα, εμφανίζεται κυρίως σε περιοχές με κλίματα Cwa ή Cwb με ιδιαίτερα αυξημένο υψόμετρο.

154

Εικ. 165: Χονγκ Κονγκ (Cwa)

Εικ. 166: Πόλη του Μεξικό, Μεξικό (Cwb)

D: Ηπειρωτικά κλίματα

Σε όλα τα κλίματα αυτής της κατηγορίας η μέση θερμοκρασία του πιο κρύου μήνα είναι χαμηλότερη των 0 °C (ή -3 °C), αλλά αυτή του θερμότερου υψηλότερη των 10 °C. Οι χειμώνες είναι παγωμένοι και η βλάστηση εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος: στον βορρά κυριαρχεί το πολικό δάσος (τάιγκα), χαρακτηριστικό του οποίου είναι τα κωνοφόρα δέντρα, και, καθώς αυξάνεται το γεωγραφικό πλάτος, εμφανίζονται μικτά δάση με δέντρα με μεγαλύτερα φύλλα.

Df: Υγρά ηπειρωτικά κλίματα:

Τα υγρά ηπειρωτικά κλίματα παρουσιάζουν σταθερές βροχοπτώσεις καθόλη τη διάρκεια του έτους, με το σύνολό τους να ξεπερνά τα 2000 mm ετησίως. Η βλάστησή τους αποτελείται από φυτά προσαρμοσμένα σε χαμηλές θερμοκρασίες.

• Dfa: Υγρά υποτροπικά κλίματα: Η μέση θερμοκρασία του πιο θερμού μήνα είναι υψηλότερη των 22°C και τέσσερις τουλάχιστον μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία υψηλότερη των 10 °C. • Dfb: Υγρά εύκρατα κλίματα: Κανένας μήνας δεν παρουσιάζει μέση θερμοκρασία που υπερβαίνει τους 22 °C παρότι τέσσερις τουλάχιστον μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία υψηλότερη των 10°C

Εικ. 167: Σικάγο, Ιλινόις, Η.Π.Α. (Dfa)

• Dfc: Υγρά υποπολικά κλίματα: Ένας με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέση θερμοκρασία άνω των 10°C. • Dfd: Υγρά πολικά κλίματα: Ένας με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέση θερμοκρασία άνω των 10 °C. Ο ψυχρότερος μήνας εμφανίζει μέσες θερμοκρασίες χαμηλότερες των -38 °C. Εικ. 168: Ελσίνκι, Φινλανδία (Dfb)

Εικ. 169: Τρόμσο, Νορβηγία (Dfc)

155

Ds: Ηπειρωτικά κλίματα με ξηρό καλοκαίρι

Αυτήν την κατηγορία αποτελούν τα ηπειρωτικά κλίματα όπου οι βροχές συγκεντρώνονται στην κρύα εποχή (χειμώνας) ενώ το καλοκαίρι είναι ιδιαίτερα ξηρό. Ο υετός δεν ξεπερνά τα 2000 mm ετησίως. Η βλάστησή τους χαρακτηρίζεται από φυτά προσαρμοσμένα σε χαμηλές θερμοκρασίες και σε μία ξηρή και θερμή εποχή.

• Dsa: Η μέση θερμοκρασία του πιο θερμού μήνα είναι υψηλότερη των 22 °C και τέσσερις τουλάχιστον μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία υψηλότερη των 10 °C. • Dsb: Η μέση θερμοκρασία όλων των μηνών του έτους είναι χαμηλότερη των 22 °C και τέσσερις τουλάχιστον μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία υψηλότερη των 10 °C. • Dsc: Ένας με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέση θερμοκρασία άνω των 10 °C. • Dsd: Ένας με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέση θερμοκρασία άνω των 10 °C. Ο ψυχρότερος μήνας εμφανίζει μέσες θερμοκρασίες χαμηλότερες των -38 °C.

Εικ. 170: Άνκορατζ, Αλάσκα, Η.Π.Α. (Dsc)

Dw: Ηπειρωτικά κλίματα με ξηρό χειμώνα

Αυτήν την κατηγορία αποτελούν τα ηπειρωτικά κλίματα όπου οι βροχές συγκεντρώνονται στην θερμή εποχή (καλοκαίρι) ενώ ο χειμώνας είναι ιδιαίτερα ξηρός. Η βλάστησή τους χαρακτηρίζεται από φυτά προσαρμοσμένα σε χαμηλές θερμοκρασίες και σε μία ξηρή και ψυχρή εποχή.

• Dwa: Η μέση θερμοκρασία του πιο θερμού μήνα είναι υψηλότερη των 22 °C και τέσσερις τουλάχιστον μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία υψηλότερη των 10 °C. • Dwb: Η μέση θερμοκρασία όλων των μηνών του έτους είναι χαμηλότερη των 22 °C και τέσσερις τουλάχιστον μήνες παρουσιάζουν θερμοκρασία υψηλότερη των 10 °C. • Dwc: Ένας με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέση θερμοκρασία άνω των 10 °C. • Dwd: Ένας με τρεις μήνες παρουσιάζουν μέση θερμοκρασία άνω των 10 °C. Ο ψυχρότερος μήνας εμφανίζει μέσες θερμοκρασίες χαμηλότερες των -38 °C.

Εικ. 171: Nuuk, Γροιλανδία (ET)

E: Πολικά κλίματα • ΕΤ: Κλίμα τούνδρας: Στο κλίμα τούνδρας, η μέση θερμοκρασία του πιο θερμού μήνα κυμαίνεται μεταξύ 0 και 10 °C. Είναι χαρακτηριστικό των αρκτικών ακτών και νήσων και της χερσονήσου της Ανταρκτικής.

• EF: Παγωμένο κλίμα: Σε αυτό το κλίμα κανείς μήνας δεν παρουσιάζει μέση θερμοκρασία υψηλότερη των 0 °C. Είναι χαρακτηριστικό του εσωτερικού της Γροιλανδίας και του συνόλου της Ανταρκτικής. Εικ. 172: Χερσόνησος Πάλμερ, Ανταρκτική (EF)

156

Το κλίμα της Ελλάδας κατά Κέππεν-Γκάιγκερ (Köppen-Geiger)

Παράγοντας Α΄: Γεωγραφικό πλάτος.

Η χώρα μας βρίσκεται μεταξύ των γεωγραφικών πλατών 34° (Λιβυκό Πέλαγος, νοτίως της Κρήτης) και 42° βόρεια (τριεθνές Ελλάδας-Βουλγαρίας-Τουρκίας, στη Θράκη). Η ζώνη αυτή βρίσκεται στην Εύκρατη Ζώνη, η οποία ορίζεται μεταξύ 23.27° (Τροπικός του Καρκίνου) και 66.33° (αρκτικός κύκλος) βόρειο γεωγραφικό πλάτος. Η φυσική κλίση του άξονα της Γης διαμορφώνει τις εποχές του έτους, οι οποίες είναι εμφανείς στη ζώνη αυτή, εν αντιθέσει με την τροπική (<23.27° Β) και την αρκτική ζώνη (>66.33° Β) που χαρακτηρίζονται από μόνιμα καλοκαίρια (υψηλές θερμοκρασίες καθ΄όλη τη διάρκεια του έτους) και μόνιμους χειμώνες (χαμηλές θερμοκρασίες καθ΄όλη τη διάρκεια του έτους),αντίστοιχα.

Η Εύκρατη Ζώνη μπορεί να υποδιαιρεθεί σε δύο υποζώνες: τη θερμή και τη ψυχρή εύκρατη ζώνη. Η μεν θερμή εύκρατη ορίζεται από τις παραλλήλους μεταξύ 23.27° Β και 45.00° Β, η δε ψυχρή εύκρατη μεταξύ 45.00° Β και 66.33° Β. Συνεπώς, η χώρα μας βρίσκεται ολόκληρη εντός της θερμής εύκρατης ζώνης. Παράγοντας Β΄: Αναλογία ξηράς/θάλασσας.

Η χώρα μας είναι μια πολυσχιδής χερσόνησος με πλουσιότατο οριζόντιο (ακτογραμμή) και κάθετο (ανάγλυφο) διαμελισμό. Η έκτασή της (ξηρά) ανέρχεται στα 132.000 τ.χλμ., ενώ η συνολική επιφάνεια των θαλασσών στις οποίες είναι σκορπισμένα τα νησιωτικά μας συγκροτήματα, ανέρχεται στα 300.000 τ.χλμ. (συνολικά δηλαδή, η ευρύτερη περιοχή του Ελληνικού χώρου ανέρχεται στα 432.000 τ.χλμ.). Από τα παραπάνω βλέπουμε πως σχεδόν τα 2/3 της Ελληνικής περιοχής αποτελούνται από θάλασσα. Ως χερσόνησος με νότιο προσανατολισμό, η χώρα μας έχει μεγάλο θαλάσσιο άνοιγμα προς το νότο. Αντίθετα, προς το βορρά, η χώρα μας συνδέεται με τη συμπαγή ηπειρωτική μάζα της Βαλκανικής χερσονήσου. Παράγοντας Γ΄: Ανάγλυφο/υψόμετρο.

Η χώρα μας έχει έντονο κάθετο διαμελισμό. Παρότι θαλασσινή χώρα είναι συγχρόνως ορεινή και κατατάσσεται στις ορεινότερες χώρες της Ευρώπης. Από την επιφάνεια της θάλασσας, εώς το υψηλότερο σημείο της χώρας (Όλυμπος), υπάρχει μια υψομετρική διαφορά 2.918 μέτρων και το μέσο υψόμετρο της χώρας είναι περί τα 585 μέτρα. Το ισχυρό ανάγλυφο της χώρας επηρεάζει αποφασιστικά τη θερμοκρασία. Σε συνθήκες σταθερής ατμόσφαιρας, η θερμοκρασία αέρα πέφτει κατά 6 °C ανά 1.000 μέτρα ύψος, δηλαδή κατά 0,6 °C ανά 100 μέτρα 87.

Χάρτης 25: Το κλίμα της Ελλάδας κατά Κέππεν-Γκάιγκερ

87

Γιαλαμάς , Ιωάννης. “Κλιματική Κατάταξη Της Ελλάδας Κατά Koppen.”

Csa: 56 % Cfa: 13 % Cfb: 10 % Csb: 9 % Dfb: 6 % Dsb: 3 % Dfc: 2 % Dsc: 1 % ET: <1 %

157

Η χώρα μας βρίσκεται εντός της εύκρατης ζώνης και σε συνδυασμό με το περίπλοκο ανάγλυφό της παρουσιάζει ένα κλιματικό μωσαϊκό. Η εύκρατη ζώνη επηρεάζεται –ανάλογα με την εποχή– από τις τροπικά χαρακτηριστικά του τροπικού νότου και τα αρκτικά του αρκτικού βορρά. Με άλλα λόγια, η Εύκρατη Ζώνη είναι στην ουσία μια ζώνη σύγκλισης, ανάμιξης των τροπικών (θερμών) και αρκτικών (ψυχρών) αερίων. Στην εύκρατη ζώνη, οι άνεμοι είναι κυρίως δυτικής συνιστώσας. Στη ζώνη αυτή δημιουργούνται και τα γνωστά σε όλους μας “βαρομετρικά χαμηλά”. Πρόκειται για συστήματα καιρού που φέρουν τόσο τροπικά, όσο και αρκτικά χαρακτηριστικά. Η ανομοιότητα των χαρακτηριστικών των αερίων μαζών (θερμός & ψυχρός τομέας του βαρομετρικού χαμηλού) δημιουργούν ατμοσφαιρικές διαταραχές. Κοιτώντας το χάρτη της Ευρώπης, οι δυτικοί άνεμοι προέρχονται από τον Ατλαντικό Ωκεανό και διεισδύουν στο εσωτερικό της ηπείρου.

• Περίπου το 56 % της επιφάνειας της χώρας μας κατατάσσεται στο “Θαλάσσιο κλίμα με διακριτό ξηρό και πολύ θερμό θέρος” (Csa), το αντιπροσωπευτικό “Μεσογειακό” κλίμα. Εμφανίζεται σε όλη τη νησιωτική, παράκτια και πεδινή χώρα και κυριαρχεί όλο και περισσότερο από βορρά προς νότο. Εξαίρεση αποτελεί το εσωτερικό τμήμα από την Κεντρική Μακεδονία μέχρι τη Θράκη.

• Περίπου το 9 % της επιφάνειας της χώρας κατατάσσεται στο “Θαλάσσιο κλίμα με διακριτό ξηρό και θερμό θέρος” (Csb), το οποίο είναι μια τροποποιημένη μορφή του αντιπροσωπευτικού Μεσογειακού κλίματος. Το “πολύ θερμό θέρος” αντικαθίσταται από το “θερμό θέρος”, λόγω επίδρασης του υψομέτρου. Εμφανίζεται από τη Στερεά Ελλάδα και νοτιότερα, σε υψόμετρα > 700 – 900 m.

• To “Θαλάσσιο αξηρικό κλίμα με πολύ θερμό θέρος” (Cfa) καλύπτει περίπου το 13 % της επιφάνειας της χώρας και απαντάται στο εσωτερικό της ζώνης Κεντρική Μακεδονία – Θράκη, στις χαμηλές περιοχές της Δυτικής Μακεδονίας, στις ημιορεινές/ορεινές περιοχές της Βόρειας και Δυτικής Θεσσαλίας, καθώς και της Ανατολικής Ηπείρου.

• Το “Θαλάσσιο αξηρικό κλίμα με θερμό θέρος” (Cfb) καλύπτει περίπου το 10 % της επιφάνειας της χώρας και αποτελεί τροποποιημένη μορφή του Cfa, λόγω επίδρασης του υψομέτρου. Απαντάται περισσότερο στη Δυτική Μακεδονία (σε υψόμετρα <900 – 1000 m) και λιγότερο στα ημιορεινά/ ορεινά τμήματα της Ανατολικής Μακεδονίας – Θράκης, επειδή επικαλύπτεται γρήγορα από το κλίμα Dfb. • Ο κλιματικός τύπος Dsb, δηλαδή “Ηπειρωτικό κλίμα με διακριτό ξηρό και θερμό θέρος” καλύπτει μια μικρή επιφάνεια της χώρας μας μας (περίπου το 3 %) και εμφανίζεται από τη Στερεά Ελλάδα και νοτιότερα, σε υψόμετρα > 1.500 – 1.800 m.

• Ακόμη μικρότερη εξάπλωση (περίπου το 1 %) παρουσιάζει ο τύπος Dsc, δηλαδή “Ηπειρωτικό κλίμα με διακριτό ξηρό και δροσερό θέρος” και εμφανίζεται επίσης από την Στερεά Ελλάδα και νοτιότερα, σε υψόμετρα > 1.800 – 2000 m.

• Ο κλιματικός τύπος Dfb, δηλαδή “Ηπειρωτικό αξηρικό κλίμα με θερμό θέρος” εμφανίζεται από τη Στερεά Ελλάδα και βορειότερα και σε υψόμετρα από 700 – 800 m και πάνω στην Ανατολική Μακεδονία και από 1.100 – 1.300 m και πάνω στη Δυτική Μακεδονία/Ήπειρο/Βόρεια και Δυτική Θεσσαλία και καλύπτει περίπου το 6 % της χώρας μας.

• Ο κλιματικός τύπος Dfc, δηλαδή “Ηπειρωτικό αξηρικό κλίμα με δροσερό θέρος” εμφανίζεται σε μεμονωμένες ορεινές νησίδες από τη Στερεά Ελλάδα και βορειότερα, σε υψόμετρα από 1.500-1.700 m και πάνω και καλύπτει περίπου το 2 % της χώρας μας.

• Τέλος, ο κλιματικός τύπος ET (Τούνδρας ή υψηλών ορέων) εμφανίζεται σε μεμονωμένες νησίδες των μεγάλων υψομέτρων της κεντροβόρειας χώρας (>2.200 – 2.500 m).

158

Οι κλιματικές παράμετροι

Το σύνολο των μετεωρολογικών δεδομένων συνθέτουν τις κλιματικές συνθήκες κάθε τόπου. Τα στοιχεία του κλίματος επηρεάζουν την ανταλλαγή θερμότητας ανάμεσα στα κτίρια και το εξωτερικό περιβάλλον και καθορίζουν την αίσθηση της ανθρώπινης άνεσης. Οι βασικές παράμετροι του κλίματος λαμβάνονται υπόψιν κατά τον ενεργειακό σχεδιασμό του κτιρίου και είναι οι εξής 88: • η θερμοκρασία του αέρα • η ηλιακή ακτινοβολία – ενέργεια • ο άνεμος • η σχετική υγρασία α. Η θερμοκρασία του αέρα

Η ημερήσια μεταβολή της θερμοκρασίας του αέρα οφείλεται στην ανταλλαγή θερμότητας ανάμεσα στη Γη και το διάστημα. Την ημέρα η Γη δέχεται θερμότητα από τον Ήλιο, ενώ τη νύχτα εκπέμπει θερμική ενέργεια προς το διάστημα. Αυτή η ανταλλαγή είναι μεγαλύτερη όταν ο ουρανός είναι καθαρός και κατά συνέπεια είναι και η διακύμανση της θερμοκρασίας μεγαλύτερη (ανάμεσα σε ημέρα και νύχτα). Όταν ο ουρανός είναι συννεφιασμένος, τότε η ανταλλαγή θερμότητας είναι μικρότερη, οπότε και η διακύμανση είναι πιο ήπια.

Το ίδιο συμβαίνει σε όλες τις εποχές του έτους, με την διαφορά ότι όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια της ημέρας, συνεπώς και η ηλιοφάνεια, τόσο μεγαλύτερες θερμοκρασίες παρατηρούνται. Τον χειμώνα, λόγω μικρής διάρκειας της ημέρας, η Γη δέχεται μικρότερη ποσότητα ηλιακής ακτινοβολίας και εκπέμπει μεγαλύτερη ποσότητα θερμικής ενέργειας. Για αυτό και οι θερμοκρασίες είναι χαμηλότερες. Για τις ανάγκες του σχεδιασμού των κτιρίων παίρνονται υπόψιν οι μέσες μηνιαίες θερμοκρασίες και μάλιστα, για λόγους απλοποίησης, δύο χαρακτηριστικών ημερομηνιών: η θερμοκρασία της 21ης Ιανουαρίου, η οποία θεωρείται η ελάχιστη θερμοκρασία του χειμώνα, και αυτή της 21ης Ιουλίου, ως τη μέγιστη θερμοκρασία του καλοκαιριού. β. Η ηλιακή ακτινοβολία – ενέργεια

Η ηλιακή σταθερά προσδιορίζει την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στην ατμόσφαιρα της Γης και αντιστοιχεί σε 1,4 Kw/m2. Η επιφάνεια της Γης δέχεται πολύ μικρότερη ποσότητα ηλιακής ενέργειας, γιατί ένα μεγάλο ποσοστό, το 35% περίπου, ανακλάται στην ατμόσφαιρα και επιστρέφει στο διάστημα. Επίσης, ένα ποσοστό απορροφάται από τα μόρια της σκόνης και της υγρασίας (που υπάρχουν στην ατμόσφαιρα), τμήμα του οποίου επανέρχεται στη Γη υπό μορφή διάχυτης ακτινοβολίας. Η άμεση ηλιακή ακτινοβολία αντιστοιχεί στο 46% περίπου της συνολικής εκπεμπόμενης από τον ήλιο. γ. Ο άνεμος

Τα προσδιοριστικά στοιχεία του ανέμου είναι η: η διεύθυνση, η ένταση, η ταχύτητα και η συχνότητα. Οι ψυχροί άνεμοι έχουν συνήθως βορειοδυτική ή βορειοανατολική διεύθυνση και πνέουν κατά τους χειμωνιάτικους μήνες. Οι δροσεροί άνεμοι του καλοκαιριού έχουν συνήθως βορειοανατολική διεύθυνση, ενώ οι θαλάσσιες αύρες – τα μελτέμια – έχουν βορειοανατολική ή νότια διεύθυνση. Στο επίπεδο του εδάφους ο άνεμος έχει μικρή ένταση και ταχύτητα, ενώ σε μεγαλύτερο ύψος, περί τα 50 m, η ταχύτητά του διπλασιάζεται. δ. Η σχετική υγρασία

Η περιεκτικότητα του αέρα σε υδρατμούς καθορίζει και την σχετική υγρασία. Η μεγαλύτερη τιμή της σχετικής υγρασίας παρατηρείται κατά τις πρωινές ώρες, γύρω στις 6 π.μ., ενώ η μικρότερη τιμή παρατηρείται το μεσημέρι, γύρω στις 15 μ.μ.. Η διακύμανση της σχετικής υγρασίας είναι αντίστροφης της αντίστοιχης διακύμανσης της θερμοκρασίας. Δηλαδή, όταν σημειώνεται η μεγαλύτερη θερμοκρασία παρατηρείται η ελάχιστη υγρασία και, αντίστοιχα, όταν σημειώνεται η ελάχιστη θερμοκρασία, παρατηρείται μέγιστη υγρασία.

Ανδρεαδάκη, Ελένη. Βιοκλιματικός Σχεδιασμός - Κλιματική Αλλαγή, Περιβάλλον, Βιωσιμότητα. 2η έκδ., Θεσσαλονίκη: University Studio Press, 2017.

88

159

10 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Βιβλία, ερευνητικές εργασίες, διδακτορικά, κ.λπ.

1. Addington, Michelle, and Daniel Schodek. Smart Materials and New Technologies for the Architecture and Design Professions. Oxford: Routledge, 2016.

2. Aksamija, Ajla. Sustainable Facades: Design Methods for High-Performance Building Envelopes.

New Jersey: Wiley, 2013.

3. Attmann, Osman. Green Architecture: Advanced Technolgies and Materials. Mcgraw-Hill Professional, 2010.

4. Bauer, Michael, et al. Green Building: Guidebook for Sustainable Architecture. Stuttgart: Springer, 2010.

5. Bokalders, Varis, and Maria Block. The Whole Building Handbook: How to Design Healthy, Efficient and Sustainable Buildings. London: Earthscan, 2010.

6. Bonham, Mary Ben. Bioclimatic Double-Skin façades. New York: Routledge, 2020.

7. Brophy, Vivienne, and Lewis J Owen. A Green Vitruvius – Principles and Practice of Sustainable Architectural Design. London: Earthscan, 2011 8. Fortmeyer, Russell, and Charles D. Linn. Kinetic Architecture: Designs for Active Envelopes. Images Publishing Group, 2014.

9. Fox, Michael. Interactive Architecture: Adaptive World. New York: Princeton Architectural Press, 2016.

10. Goulding, John, and Owen Lewis. European Directory of Sustainable and Energy Efficient Building 1999: Components, Services, Materials. Oxon: Earthscan, 2013.

11. Herzog, Thomas, et al. Facade Construction Manual. Munich: Birkhäuser, 2008.

12. Passe, Ulrike, and Francine Battaglia. Designing Spaces for Natural Ventilation: an Architect’s Guide. New York: Routledge, Taylor & Francis Group, 2015.

13. Patterson, Michael R. Structural Glass Facades and Enclosures: a Vocabulary of Transparency.

New Jersey: Wiley, 2011.

14. Poirazis, Harris. Double Skin façades for Office Buildings: Literature Review. Division of Energy and Building Design, Lund Institute of Technology, 2004.

15. Santamouris, Michalis. Advances in Building Energy Research. Vol. 1, London: Earthscan, 2011 16. Schittich, Christian. In Detail: Building Skins. Munich: Birkhäuser, 2006.

17. Wood, Antony, and Ruba Salib. Natural Ventilation in High-Rise Office Buildings: an Output of the CTBUH Sustainability Working Group: CTBUH Technical Guide. Chicago: Routledge, 2013.

18. Wood, Antony, and Steven Henry. Best Tall Buildings: CTBUH Awards: a Global Overview of 2016 Skyscrapers. Images Publishing, 2016.

19. Ανδρεαδάκη, Ελένη. Βιοκλιματικός Σχεδιασμός - Κλιματική Αλλαγή, Περιβάλλον, Βιωσιμότητα. 2η έκδ., Θεσσαλονίκη: University Studio Press, 2017.

20. Γκουζούπας, Στέφανος. “Γυάλινες Δικέλυφες Όψεις .” Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών ΕΜΠ, 2019.

21. Θεόδωρος, Κούτρος. “Διερεύνηση Βιώσιμης Κατασκευής Στο Κέλυφος Του Κτιρίου.” Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών ΕΜΠ, 2017.

162

Επιστημονικά άρθρα, κ.λπ.

1. Abtar, Ari Nihad. Review of The development and applicability of double-skin facades in hot climates, 2014.

2. Aksamija, Ajla. “Thermal, Energy and Daylight Analysis of Different Types of Double Skin Façades in Various Climates.” Journal of Facade Design and Engineering, vol. 6, no. 1, 2018 3. Anđelković, Aleksandar. “4th International Conference: Energy in Buildings - Northern Hellas.”

2017.

4. Barbosa, Sabrina Andrade. “Thermal Performance of Naturally Ventilated Office Buildings with Double Skin Façade under Brazilian Climate Conditions.” University of Brighton, 2015.

5. Barbosa, Sabrina, et al. “Thermal Comfort in Naturally Ventilated Buildings with Double Skin Façade under Tropical Climate Conditions: The Influence of Key Design Parameters.” Energy and Buildings, vol. 109, 2015, pp. 397–406.

6. Barkkume , Allen. “Innovative Building Skins: Double Glass Wall Ventilated Façade.” New Jersey Institute of Technology , 2007.

7. Beyhan, Figen, and Esra Lakot Alemdag. “A Research on Construction Systems of Double Skin Facades.” Journal of Science, 2017.

8. Boake, Terri Meyer. “Hot Climate Double Facades: Avoiding Solar Gain.” Facade Tectonics, vol.

14.

9. Boake, Terri Meyer. “Understanding the General Principles of the Double Skin Façade System.”

University of Waterloo, 2003.

10. Brown, Benjamin. “An Introduction to the Design and Application of Double Skin Facades in North American High-Rise Architecture.” Cork Institute of Technology, 2016.

11. Darkwa, J., et al. “Heat Transfer and Air Movement Behaviour in a Double-Skin Façade.” Sustainable Cities and Society, vol. 10, 2014, pp. 130–139.

12. Farrokhzad, M., and Z. Nayebi. “Double Skin Glass Façade and Its Effect on Saving Energy.” International Journal of Architectural Engineering &amp; Urban Planning, vol. 24, no. 2, Dec. 2014.

13. Ghasemi, Navid, and Farid Ghasemi. “Double-Skin Façade Technology and Its Aspects in Field of Aesthetics, Environment and Energy Consumption Optimization.” International Journal of Scientific Study, vol. 5, no. 4, July 2017, pp. 293–307.

14. Ghaffarianhoseini, Ali, et al. “Exploring the Advantages and Challenges of Double-Skin Façades.”

Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016.

15. Hazem, Ahmed, et al. “A Numerical Analysis of the Air Ventilation Management and Assessment of the Behavior of Double Skin Facades.” Energy and Buildings, vol. 102, 2015, pp. 225–236.

16. Larsen, Silvana Flores, et al. “Double Skin Glazed Façades in Sunny Mediterranean Climates.”

Energy and Buildings, vol. 102, 2015, pp. 18–31.

17. Penić, Milja, et al. “Double Skin Facades in Energy Efficient Design.” Applied Mechanics and Materials, 680, 2014, pp. 534–538.

163

18. Pomponi, Francesco, et al. “Energy Performance of Double-Skin Façades in Temperate Climates: A Systematic Review and Meta-Analysis.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 54, 2016, pp. 1525–1536.

19. Raji, Babak, et al. “A Comparative Study of Design Strategies for Energy Efficiency in 6 High-Rise Buildings in Two Different Climates .” Delft University of Technology, 2014.

20. Ramírez-Balas, C., et al. “Future Technologies in Le Corbusier’s Environmental Conditioning Systems: City of Refuge in Paris.” Universidad de Sevilla, 2013.

21. Ramírez-Balas, C., et al. “The Mur Neutralisant as an Active Thermal System: Saint Gobain Tests (1931) versus CFD Simulation (2015).” Universidad de Sevilla, 2015.

22. Regazzoli, Aaron. “A Comparative Analysis On The Effect Of Double-Skin Façade Typologies On Overall Building Energy Consumption Performance In A Temperate Climate.” Dublin Institute of Technology, 2013.

23. Shameri, M. A., et al. “Perspectives of Double Skin Façade Systems in Buildings and Energy Saving.” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 15, no. 3, Apr. 2011, pp. 1468–1475.

24. Straube, John. A Critical Review of the Use of Double Façades for Office Buildings in Cool Humid Climates.

25. Straube, John F., and Randy van Straaten. “The Technical Merit of Double Facades for Office Buildings in Cool Humid Climates.” University of Waterloo, 2001.

26. Streicher, Wolfgang. 2005, BESTFAÇADE - Best Practice for Double Skin Façades.

27. Tranel , Ben, and Hao Ko. “Tower at PNC Plaza, Pittsburgh: Designing a Data-Driven, Humanistic High-Rise.” CTBUH Journal, no. 2, 2016, pp. 12–19.

28. United Nations. “Transforming Our World:Τhe 2030 Agenda for Sustainable Development.” 2015.

29. Vaglio, Jeff, et al. “International Conference on Building Envelope Systems and Technologies (ICBEST).” 2010.

30. Vatavalis, P. G., and D. K. Bikas. “Thermal Performance Investigation in Cooling Season for a Corner Double Skin Façade with Rotating Glass Louvres.” Procedia Environmental Sciences , no. 38, 2017, pp. 86–93.

31. Αξαρλή , Κλειώ. “ΤΕΕ - Eνεργειακός Σχεδιασμός Νέων Και Υφιστάμενων Κτιρίων.”

32. Γιαλαμάς , Ιωάννης. “Κλιματική Κατάταξη Της Ελλάδας Κατά Koppen.”

33. Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία. “Το Κλίμα Της Ελλάδος.”

34. Χρυσοµαλλίδου, Ν., et al. “Επισκόπηση: Θερμική απόκριση κτιρίων με γυάλινη δικέλυφη όψη”, 6 Φεβ. 2005.

164

Ιστοσελίδες

1. https://www.alunet.gr/2015/12/1161v 2. https://www.archdaily.com/445413/the-gherkin-how-london-s-famous-tower-leveraged-riskand-became-an-icon?ad_medium=widget&ad_name=recommendation 3. https://www.archdaily.com/447205/the-gherkin-how-london-s-famous-tower-leveraged-riskand-became-an-icon-part-2?ad_source=search&ad_medium=search_result_articles 4. https://www.archdaily.com/447217/the-gherkin-how-london-s-famous-tower-leveraged-riskand-became-an-icon-part-3?ad_medium=widget&ad_name=recommendation 5. https://www.archdaily.com/447221/the-gherkin-how-london-s-famous-tower-leveraged-riskand-became-an-icon-part-4?ad_medium=widget&ad_name=recommendation 6. http://www.bestfacade.com/pdf/downloads/WP5%20Best%20practice%20guidelines%20report%20v17final.pdf 7. https://docplayer.gr/43366996-Opseis-poy-anapneoyn-kainotomoi-tehnologies-fysikoy-aerismoy.html 8. https://docplayer.gr/5287760-Oi-diples-prosopseis-einai.html 9. https://en.wikipedia.org/wiki/Double-skin_facade 10. https://www.slideshare.net/VikramBengani/the-gherkin-case-study 11. https://study.com/academy/lesson/double-skin-fa-ade-system-materials-advantages-examples.html 12. https://igsmag.com/market-trends/innovations-in-glass/double-skin-facades-selecting-the-rightcombination-of-glass-to-optimise-their-benefits/ 13. https://www.aliva.it/en/facciata-ventilata.asp 14. http://www.wandegar.com/systems/ventilated-facades/ 15. https://www.architectureanddesign.com.au/suppliers/innowood/how-do-ventilated-facade-systems-work 16. https://issuu.com/desikushelieva/docs/doubleskinfacades 17. https://www.wbdg.org/resources/green-building-standards-and-certification-systems 18. https://en.wikipedia.org/wiki/CFD_in_buildings 19. https://www.hydroclima.gr/pages.aspx?id=95&cat=6&lang=el 20. https://en.wikipedia.org/wiki/Building_management_system 21. http://library.tee.gr/digital/m2483/m2483_sofronis.pdf 22. https://en.wikipedia.org/wiki/HVAC_control_system 23. https://www.archdaily.com/922897/how-do-double-skin-facades-work 24. https://en.wikipedia.org/wiki/K%C3%B6ppen_climate_classification 25. https://en.wikipedia.org/wiki/The_Shard 26. https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%9A%CE%BB%CE%AF%CE%BC%CE%B1 27. https://igsmag.com/features/double-skin-facades-characteristics-and-challenges-for-an-advanced-building-skin/ 28. https://en.wikipedia.org/wiki/1970s_energy_crisis#OPEC 29. http://www.bestfacade.com/textde/01_history_gesamt.htm 30. http://buildingskins.blogspot.com/ 31. http://facadesconfidential.blogspot.com/2012/04/le-corbusier-mur-neutralisant-and.html 32. https://ssbwfa2cd.wordpress.com/2012/11/19/double-skin-facades-as-architectural-features-and-hvac-solutions/ 33. https://www.glassonweb.com/article/double-skin-facades-characteristics-and-challenges-advanced-building-skin 34. https://prof.beuth-hochschule.de/fileadmin/prof/heider/Bilder/Poster_-_Moderne_Fassaden__ Bachelorarbeit_a.pdf 35. https://www.ubm-development.com/magazin/hoechstes-niedrigenergie-hochhaus-der-welt/ 36. https://www.proholz.at/zuschnitt/58/doppelfassade-mit-isolierglasfenstern/ 37. https://gizmodo.com/5-smart-building-skins-that-breathe-farm-energy-and-g-1254091559 38. http://www.detailsinsection.org/?p=713 39. http://www.detailsinsection.org/?p=725#prettyPhoto 39. https://www.slideshare.net/nicksocrates/facade-research-document 40. https://www.baunetzwissen.de/fassade/fachwissen/fassadenarten/doppelfassaden-kastenfenster--schacht-kasten--und-korridorfassade-1461683 41. https://www.baunetzwissen.de/glossar/d/doppelfassade-48287 165

42. https://www.baunetzwissen.de/fassade/fachwissen/fassadenarten/doppelfassaden-einfuehrung-154419 43. https://www.baunetzwissen.de/fassade/fachwissen/fassadenarten/doppelfassaden-arten-1462707 44. https://www.baunetzwissen.de/fassade/fachwissen/fassadenarten/doppelfassaden-puffer--abluft--zweite-haut-fassaden-1440299 45. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2796751/ 46. https://www.ppgpaints.com/pro/case-studies/the-tower-at-pnc-plaza 47. https://en.wikipedia.org/wiki/Pittsburgh#Climate 48. https://www.murrye.com/The-Tower-at-PNC-Plaza 49. https://aamanet.org/news/case-study-new-pnc-bank-tower-one-of-world-s-greenest 50. https://www.bdcnetwork.com/pncs-breathing-tower-redefines-modern-office-building 51. http://www.gensleron.com/cities/2015/10/6/the-tower-at-pnc-plaza-a-breath-of-fresh-air.html 52. https://www.paladinoandco.com/blog/a-symbol-of-sustainable-innovation-the-tower-at-pncplaza/ 53. https://www.fmsp.com/projects/the-tower-at-pnc-plaza/ 54. http://designawards.architects.org/projects/sustainable-design/the-tower-at-pnc-plaza/ 55. https://heintges.com/pnc-tower/ 56. http://www.skyscrapercenter.com/building/the-tower-at-pnc-plaza/14069 57. https://en.wikipedia.org/wiki/Tower_at_PNC_Plaza 58. https://static1.squarespace.com/static/589cc789d482e9ffb147c4fe/t/5c1918d421c67cd254c84f6d/1545148629142/Sustainability+Final+Report.pdf 59. https://www.arch2o.com/tower-pnc-plaza-gensler/ 60. https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler 61. https://en.wikipedia.org/wiki/Lausanne#Climate 62. https://www.thunertagblatt.ch/kultur/architektur/das-nachhaltigste-gebaeude-der-welt-hatein-problem/story/30894595 63. https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn 64. https://www.ad-magazin.de/article/headquarter-ioc-lausanne 65. https://www.baunetzwissen.de/bim/objekte/buero-verwaltung/ioc-hauptsitz-in-lausanne-7057047 66. https://www.archilovers.com/projects/164997/olympic-house.html#info 67. https://www.floornature.com/blog/olympic-house-di-3xn-uno-degli-edifici-piu-sostenibili-almo-14773/ 68. h t t p s : / / w w w . d e a r c h i t e c t . n l / p r o j e c t e n / o l y m p i c - h o u s e - l a u s a n n e - d o o r - 3 x n ? _ ga=2.71900947.1457873930.1593170492-190870856.1593170492 69. https://aasarchitecture.com/2019/06/olympic-house-by-3xn-opens-in-lausanne.html/ 70. https://www.olympic.org/sustainability/olympic-house-and-sustainability 71. https://facadesplus.com/3xns-olympic-house-undulates-with-a-parametrically-designed-glasscurtain-wall/ 72. https://www.designboom.com/architecture/3xn-olympic-house-lausanne-switzerland-06-19-2019/ 73. https://www.dezeen.com/2019/06/19/olympic-house-3xn-lake-geneva-lausanne-switzerland/ 74. http://www.culture2000.tee.gr/ATHENS/GREEK/BUILDINGS/BUILD_TEXTS/B65_t.html 75. https://www.ktirio.gr/el/%CE%BA%CF%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1/%CE%BA%CF%84% CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5%CE%B9%CF%89%CE %BD/k%CF%84%CE%AF%CF%81%CE%B9%CE%BF-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5%CE %AF%CF%89%CE%BD-%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CE%B1%CE%B8%CE%AE%CE%BD%CE %B1-0 79. https://docplayer.gr/42708931-Ptyhiaki-ergasia-a-t-e-i-peiraia-thema-veltistopoiisi-tis-energeiakis-apodosis-eidi-yparhon-kritioy-meso-toy-vioklimatikoy-arhitektonikoy-shediasmoy.html 80. http://ktizon.blogspot.com/2007/01/ 81. https://www.buildup.eu/en/practices/cases/avax-sa-headquarters

166

82. https://pdfs.semanticscholar.org/8c28/eb5fa68844aa48d6e930d79fa882f67ecb87.pdf 83. https://www.new-learn.info/packages/euleb/en/p19/index_01.html 84. http://ktizon.blogspot.com/2007/01/avax-sa-headquarters-athens_15.html 85. https://docplayer.gr/47809818-Perivallontikes-theoriseis-stin-syghroni-arhitektoniki-environmental-design-considerations-in-contemporary-architecture.html 86. http://www.cres.gr/energy-saving/efarmoges_abax.htm 87. http://www.bestfacade.com/textde/05_results_gesamt.htm 88. https://en.wikipedia.org/wiki/Torre_Gl%C3%B2ries 89. https://en.wikiarquitectura.com/building/agbar-tower/ 90. https://archello.com/project/torre-agbar 91. https://www.coroflot.com/czin90/Semester-2 92. http://b720.com/portfolio/torre-agbar/ 93. https://www.archdaily.com/636587/research-center-icta-icp-uab-h-arquitectes-dataae 94. https://www.dezeen.com/2015/05/26/1102-h-arquitectes-icta-icp-building-research-centre-spain-universitat-autonoma-de-barcelona-polycarbonate-shutters/ 95. https://www.metalocus.es/en/news/icta-icp-investigation-center-harquitectes-dataae 96. https://architizer.com/projects/centre-of-scientific-research-icta-icp/ 99. https://www.archdaily.com/510226/light-matters-mashrabiyas-translating-tradition-into-dynamic-facades 100. https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas 101. https://en.wikipedia.org/wiki/Al_Bahr_Towers 102. http://www.skyscrapercenter.com/building/al-bahar-tower-1/9129 103. https://www.arch2o.com/al-bahr-towers-aedas/ 104. http://www.jeannouvel.com/en/projects/doha-9-high-rise-office-tower/ 105. https://en.wikipedia.org/wiki/Doha_Tower 106. https://en.wikiarquitectura.com/building/doha-tower-burj-doha/ 107. https://en.wikipedia.org/wiki/Kunsthaus_Bregenz#Fa%C3%A7ade 108. https://www.archdaily.com/107500/ad-classics-kunsthaus-bregenz-peter-zumthor 109. https://www.archdaily.com/118627/ad-classics-sendai-mediatheque-toyo-ito 110. https://en.wikipedia.org/wiki/Sendai_Mediatheque 111. http://architectuul.com/architecture/san-sebastian-palacio-kursaal

167

Εικονογραφία

• Εικ. 1 (Εξώφυλλο): https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn • Εικ. 2: https://www.archdaily.com/801288/world-trade-organization-wittfoht-architekten/?ad_ source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 3: https://scanmagazine.co.uk/moesgaard-museum-3/ • Εικ. 4: https://www.arup.com/projects/bosco-verticale • Εικ. 5: https://www.archdaily.com/6810/california-academy-of-sciences-renzo-piano • Εικ. 6: https://birminghamtechweek.com/2019/08/how-visitors-can-benefit-from-birminghamtech-week/ • Εικ. 7: https://laplandwelcome.fi/activities/silence-and-nature/cool-igloo-experience/ • Εικ. 8: https://postmarkfromfoster.wordpress.com/2011/10/03/zimbabwe-ground-zero-the-roadto-lands-end/ • Εικ. 9: https://www.reddit.com/r/MostBeautiful/comments/40wk28/a_small_turf_house_in_fellab%C3%A6r_iceland/ • Εικ. 10: http://creatureandcreator.ca/?p=2677 • Εικ. 11: https://www.steppestravel.com/holiday-ideas/highlights-of-mongolia/ • Εικ. 12: https://jacquelinemhadel.com/2013/08/10/jordan-images-cave-dwellings-ampitheater/ • Εικ. 13: https://www.thinglink.com/scene/709042304660275200 • Εικ. 14: https://en.wikipedia.org/wiki/Fagus_Factory • Εικ. 15: https://www.architecturaldigest.com/gallery/buckminster-fuller-architecture • Εικ. 16: https://www.archdaily.com/448774/heydar-aliyev-center-zaha-hadid-architects • Εικ. 17: https://news.un.org/en/story/2015/09/509732-un-adopts-new-global-goals-chartingsustainable-development-people-and-planet • Εικ. 18: https://www.flickr.com/ • Εικ. 19: https://www.archdaily.com/882238/obb-headquarter-zechner-and-zechner • Εικ. 20: https://www.meinbezirk.at/liesing/c-lokales/kastenfenster_a4035093 • Εικ. 21: https://www.flickr.com/ • Εικ. 22: https://www.erih.net/i-want-to-go-there/site/show/Sites/steiff-factory-and-museum/ • Εικ. 23: https://en.wikipedia.org/wiki/Villa_Schwob • Εικ. 24: https://www.thebalance.com/opec-oil-embargo-causes-and-effects-of-the-crisis-3305806 • Εικ. 25: https://99daysinparis.wordpress.com/2010/09/19/paris-walks-46-parc-de-la-villette/ • Εικ. 26: https://www.flickr.com/ • Εικ. 27: http://www.carola-kohler.de/duesseldorfer-stadttor/ • Εικ. 28: https://www.flickr.com/search/?text=cite%20internationale%20lyon • Εικ. 29: https://www.flickr.com/search/?text=cite%20internationale%20lyon • Εικ. 30: https://www.flickr.com/ • Εικ. 31: https://www.archdaily.com/2967/kraanspoor-oth-ontwerpgroep-trude-hooykaas-bv • Εικ. 32: https://en.wikipedia.org/wiki/One_Angel_Square • Εικ. 33: https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler • Εικ. 34: https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler • Εικ. 35: https://www.archdaily.com/2967/kraanspoor-oth-ontwerpgroep-trude-hooykaas-bv • Εικ. 36: https://www.archdaily.com/772150/university-centre-des-quais-auer-weber/?ad_ source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 37: https://www.archdaily.com/564959/deutsche-post-towers-wins-ctbuh-10-year-award • Εικ. 38: https://www.to-experts.com/en/projects/detailview-references/translucent-facademade-of-ptfe-glass-mesh-fabric/ • Εικ. 39: https://www.flickr.com/ • Εικ. 40: https://www.archdaily.com/893309/generali-tower-zaha-hadid-architects • Εικ. 41: https://www.archdaily.com/893309/generali-tower-zaha-hadid-architects • Εικ. 42: https://www.flickr.com/ • Εικ. 43: https://www.archdaily.com/882238/obb-headquarter-zechner-and-zechner/?ad_ source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 44: https://www.archdaily.com/884074/paris-courthouse-renzo-piano-building-workshop/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 45: https://www.aia.org/showcases/11421-cambridge-public-library • Εικ. 46: https://www.flickr.com/ 168

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Εικ. 47: https://www.flickr.com/ Εικ. 48: https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Εικ. 49: https://www.flickr.com/ Εικ. 50: https://www.archdaily.com/118627/ad-classics-sendai-mediatheque-toyo-ito Εικ. 51: https://www.archdaily.com/885817/nordeas-danish-headquarters-henning-larsen Εικ. 52: https://www.architonic.com/en/project/3xn-cube-berlin/20125440 Εικ. 53: https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn Εικ. 54: https://www.flickr.com/ Εικ. 55: https://www.flickr.com/ Εικ. 56: https://www.fosterandpartners.com/projects/commerzbank-headquarters/ Εικ. 57: https://www.fosterandpartners.com/projects/commerzbank-headquarters/ Εικ. 58: https://www.fosterandpartners.com/projects/commerzbank-headquarters/ Εικ. 59: http://www.sauerbruchhutton.de/de/ Εικ. 60: http://www.sauerbruchhutton.de/de/ Εικ. 61: http://www.sauerbruchhutton.de/de/ Εικ. 62: https://www.archdaily.com/564959/deutsche-post-towers-wins-ctbuh-10-year-award Εικ. 63: https://www.archdaily.com/564959/deutsche-post-towers-wins-ctbuh-10-year-award Εικ. 64: https://www.archdaily.com/564959/deutsche-post-towers-wins-ctbuh-10-year-award Εικ. 65: https://www.archdaily.com/564959/deutsche-post-towers-wins-ctbuh-10-year-award Εικ. 66: https://www.archdaily.com/564959/deutsche-post-towers-wins-ctbuh-10-year-award Εικ. 67: https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Εικ. 68: https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Εικ. 69: https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Εικ. 70: https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Εικ. 71: https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Εικ. 72: https://www.aia.org/showcases/11421-cambridge-public-library Εικ. 73: https://www.aia.org/showcases/11421-cambridge-public-library Εικ. 74: https://www.archdaily.com/44596/manitoba-hydro-kpmb-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all Εικ. 75: https://www.archdaily.com/44596/manitoba-hydro-kpmb-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all Εικ. 76: https://www.archdaily.com/44596/manitoba-hydro-kpmb-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all Εικ. 77: https://www.archdaily.com/44596/manitoba-hydro-kpmb-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all Εικ. 78: https://www.archdaily.com/316143/kfw-westarkade-sauerbruch-hutton Εικ. 79: https://www.arch2o.com/pearl-river-tower-som/ Εικ. 80: https://www.arch2o.com/pearl-river-tower-som/ Εικ. 81: https://www.archdaily.com/889852/the-shard-renzo-piano-building-workshop Εικ. 82: https://www.archdaily.com/889852/the-shard-renzo-piano-building-workshop Εικ. 83: https://www.archdaily.com/889852/the-shard-renzo-piano-building-workshop Εικ. 84: https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler Εικ. 85: https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler Εικ. 86: https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler Εικ. 87: https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler Εικ. 88: https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn Εικ. 89: https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn Εικ. 90: https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn Εικ. 91: https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn Εικ. 92: https://www.archdaily.com/919974/olympic-house-3xn Εικ. 93: https://www.flickr.com/ Εικ. 94: https://en.phorio.com/torre_cube,_zapopan,_mexico Εικ. 95: https://www.archdaily.com/796896/central-offices-airbus-spain-pablo-notari-oviedo-plus-sumar-urbanismo-plus-arquitectura-conurma-ingenieros-consultores/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user Εικ. 96: https://www.isv.gr/ 169

• Εικ. 97: https://www.archdaily.com/796896/central-offices-airbus-spain-pablo-notari-oviedo-plus-sumar-urbanismo-plus-arquitectura-conurma-ingenieros-consultores/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 98: https://www.flickr.com/ • Εικ. 99: https://www.archdaily.com/772150/university-centre-des-quais-auer-weber/?ad_ source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 100: https://www.archdaily.com/772150/university-centre-des-quais-auer-weber/?ad_ source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 101: https://klimart.gr/toi-moi/ • Εικ. 102: https://www.isv.gr/ • Εικ. 103: https://www.ktirio.gr/el/%CE%BA%CF%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1/%CE%BA%C F%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5%CE%B9%CF%8 9%CE%BD/k%CF%84%CE%AF%CF%81%CE%B9%CE%BF-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5 %CE%AF%CF%89%CE%BD-%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CE%B1%CE%B8%CE%AE%CE%BD% CE%B1-0 • Εικ. 104: https://www.ktirio.gr/el/%CE%BA%CF%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1/%CE%BA%C F%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5%CE%B9%CF%8 9%CE%BD/k%CF%84%CE%AF%CF%81%CE%B9%CE%BF-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5 %CE%AF%CF%89%CE%BD-%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CE%B1%CE%B8%CE%AE%CE%BD% CE%B1-0 • Εικ. 105: https://www.ktirio.gr/el/%CE%BA%CF%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1/%CE%BA%C F%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5%CE%B9%CF%8 9%CE%BD/k%CF%84%CE%AF%CF%81%CE%B9%CE%BF-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5 %CE%AF%CF%89%CE%BD-%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CE%B1%CE%B8%CE%AE%CE%BD% CE%B1-0 • Εικ. 106: https://www.ktirio.gr/el/%CE%BA%CF%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1/%CE%BA%C F%84%CE%B9%CF%81%CE%B9%CE%B1-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5%CE%B9%CF%8 9%CE%BD/k%CF%84%CE%AF%CF%81%CE%B9%CE%BF-%CE%B3%CF%81%CE%B1%CF%86%CE%B5 %CE%AF%CF%89%CE%BD-%CF%83%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CE%B1%CE%B8%CE%AE%CE%BD% CE%B1-0 • Εικ. 107: http://www.jeannouvel.com/en/projects/tour-agbar/ • Εικ. 108: http://www.jeannouvel.com/en/projects/tour-agbar/ • Εικ. 109: http://www.jeannouvel.com/en/projects/tour-agbar/ • Εικ. 110: http://www.jeannouvel.com/en/projects/tour-agbar/ • Εικ. 111: https://www.archdaily.com/636587/research-center-icta-icp-uab-h-arquitectes-dataae/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 112: https://www.archdaily.com/636587/research-center-icta-icp-uab-h-arquitectes-dataae/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 113: http://www.jeannouvel.com/en/projects/doha-9-high-rise-office-tower/ • Εικ. 114: https://www.archdaily.com/123791/sebrae-headquarters-gruposp/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 115: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas • Εικ. 116: https://www.archdaily.com/123791/sebrae-headquarters-gruposp/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 117: https://www.archdaily.com/879985/nasp-headquarters-dal-pian-arquitetos-associados/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 118: https://www.archdaily.com/926222/unc-virtual-campus-deriva-taller-de-arquitectura-plus-guillermo-mir-plus-jesica-grotter/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user • Εικ. 119: https://www.archdaily.com/292167/in-progress-cleveland-clinic-abu-dhabi-hdr-architecture • Εικ. 120: https://www.flickr.com/ • Εικ. 121: https://www.flickr.com/ • Εικ. 122: https://www.flickr.com/ • Εικ. 123: https://www.flickr.com/ • Εικ. 124: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas 170

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Εικ. 125: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas Εικ. 126: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas Εικ. 127: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas Εικ. 128: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas Εικ. 129: http://www.jeannouvel.com/en/projects/doha-9-high-rise-office-tower/ Εικ. 130: http://www.jeannouvel.com/en/projects/doha-9-high-rise-office-tower/ Εικ. 131: http://www.jeannouvel.com/en/projects/doha-9-high-rise-office-tower/ Εικ. 132: http://www.jeannouvel.com/en/projects/doha-9-high-rise-office-tower/ Εικ. 133: https://www.archdaily.com/799210/european-central-bank-coop-himmelb-l-au/?ad_ source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user Εικ. 134: https://www.archdaily.com/316143/kfw-westarkade-sauerbruch-hutton Εικ. 135: https://www.flickr.com/ Εικ. 136: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas Εικ. 137: https://www.flickr.com/ Εικ. 138: https://www.flickr.com/ Εικ. 139: https://www.flickr.com/ Εικ. 140: https://indicator.gr/ayxithike-4-i-paragogi-chalkoy-tis-anglo-american-sto-d%CE%84trimino Εικ. 141: https://www.flickr.com/ Εικ. 142: https://www.flickr.com/ Εικ. 143: https://www.flickr.com/ Εικ. 144: https://www.flickr.com/ Εικ. 145: https://www.flickr.com/ Εικ. 146: https://www.flickr.com/ Εικ. 147: https://www.architonic.com/en/project/3xn-cube-berlin/20125440 Εικ. 148: https://www.archdaily.com/498781/historical-archive-of-the-basque-country-acxt/?ad_ source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user Εικ. 149: https://www.flickr.com/ Εικ. 150: https://www.flickr.com/ Εικ. 151: https://www.flickr.com/ Εικ. 152: https://www.enchantingtravels.com/destinations/asia/indonesia/ Εικ. 153: https://medium.com/great-runs/great-runs-in-miami-2f282b4795a0 Εικ. 154: https://www.desktopbackground.org/wallpaper/lonely-tree-landscape-nature-savannah-wallpapers-584092 Εικ. 155: https://sooffwego.com/2017/07/26/merzouga-and-the-sahara-desert/ Εικ. 156: https://www.flickr.com/ Εικ. 157: https://www.greekboston.com/travel/beaches-piraeus/ Εικ. 158: https://www.flickr.com/ Εικ. 159: https://www.departures.com/travel/whats-new-in-tokyo-hotels-restaurants-olympics-2020 Εικ. 160: https://www.theviennablog.com/2020/02/12/top-tips-for-a-memorable-valentines-dayin-vienna/ Εικ. 161: https://www.ihg.com/crowneplaza/hotels/gb/en/london/lonae/hoteldetail Εικ. 162: https://www.jetsetter.com/magazine/best-hotels-in-reykjavik/ Εικ. 163: https://www.flickr.com/ Εικ. 164: https://www.hearst.com/newspapers/san-francisco-chronicle Εικ. 165: https://www.flickr.com/ Εικ. 166: https://www.flickr.com/ Εικ. 167: https://www.timeout.com/chicago/blog/la-ninya-conditions-could-signal-a-snowy-chicago-winter-102017 Εικ. 168: https://www.themasculinetraveler.com/finnish-women-helsinki/ Εικ. 169: http://www.nataliaberezina.com/slideshow.php?Gallery=lofoten-archipelago-arctic-norway#8 Εικ. 170: https://www.flickr.com/ Εικ. 171: https://www.flickr.com/ Εικ. 172: https://www.flickr.com/ 171

172

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Χάρτης 1: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 2: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 3: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 4: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 5: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 6: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 7: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 8: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 9: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 10: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 11: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 12: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 13: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 14: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 15: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 16: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 17: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 18: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 19: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 20: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 21: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 22: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 23: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 24: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Χάρτης 25: Γιαλαμάς , Ιωάννης. “Κλιματική Κατάταξη Της Ελλάδας Κατά Koppen.”

• • • • • • • • • • • • • • • • •

Πίνακας 1: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 2: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 3: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 4: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 5: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 6: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 7: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 8: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 9: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 10: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 11: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 12: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 13: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 14: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 15: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 16: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Πίνακας 17: Επεξεργασία από τον σπουδαστή

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Σχήμα 1: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 2: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 3: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 4: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 5: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 6: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 7: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 8: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 9: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 10: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 11: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 12: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 13: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 14: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 15: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 16: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 17: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 18: https://www.fosterandpartners.com/projects/commerzbank-headquarters/ Σχήμα 19: https://www.fosterandpartners.com/projects/commerzbank-headquarters/ Σχήμα 20: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 21: http://www.sauerbruchhutton.de/de/ Σχήμα 22: http://www.sauerbruchhutton.de/de/ Σχήμα 23: http://www.sauerbruchhutton.de/de/ Σχήμα 24: http://www.sauerbruchhutton.de/de/ Σχήμα 25: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 26: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 27: https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Σχήμα 28: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 29: https://www.aia.org/showcases/11421-cambridge-public-library Σχήμα 30: https://www.aia.org/showcases/11421-cambridge-public-library Σχήμα 31: https://www.aia.org/showcases/11421-cambridge-public-library Σχήμα 32: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 33: https://www.archdaily.com/44596/manitoba-hydro-kpmb-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all Σχήμα 34: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 35: https://www.archdaily.com/316143/kfw-westarkade-sauerbruch-hutton Σχήμα 36: https://www.archdaily.com/316143/kfw-westarkade-sauerbruch-hutton Σχήμα 37: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 38: https://www.arch2o.com/pearl-river-tower-som/ Σχήμα 39: https://www.arch2o.com/pearl-river-tower-som/ Σχήμα 40: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 41: https://www.archdaily.com/889852/the-shard-renzo-piano-building-workshop Σχήμα 42: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 43: https://www.archdaily.com/778873/the-tower-at-pnc-plaza-gensler Σχήμα 44: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 45: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 46: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 47: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 48: https://www.archdaily.com/636587/research-center-icta-icp-uab-h-arquitectes-dataae/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user Σχήμα 49: https://www.archdaily.com/636587/research-center-icta-icp-uab-h-arquitectes-dataae/?ad_source=myarchdaily&ad_medium=bookmark-show&ad_content=current-user Σχήμα 50: Επεξεργασία από τον σπουδαστή Σχήμα 51: Επεξεργασία από τον σπουδαστή

173